1. авиационные электрические измерения


Термоэлектрические термометры



Pdf көрінісі
бет37/65
Дата21.09.2022
өлшемі5.27 Mb.
#461091
1   ...   33   34   35   36   37   38   39   40   ...   65
00. Методичка сборка

3.2.2 Термоэлектрические термометры 
Термоэлектрические термометры предназначены для измерения температуры 
выходящих газон силовых установок. К ним предъявляются высокие требования по 
точности измерения, так как повышение температуры газов на 1% снижает предел 
прочности лопаток турбины силовой установки на 3-10%, а снижение температуры на 1% 
увеличивает прочность лопаток, но уменьшает тягу силовой установки на 2-3%. 
Принцип действия термоэлектрического термометра основан на измерении с 
помощью милливольтметра термо-ЭДС, возникающей при нагреве спая двух разнородных 
металлов (термоэлектродов). Спай получил название термопары. Термо-ЭДС возникает и 
на свободных концах термопары, соединенных через милливольтметр (холодный спай), 


шкала которого проградуирована в °С. Ее величина определяется температурой 
окружающей среды. В результате милливольтметр будет измерять разность термо-ЭДС Ет 
между "горячим" E1 и "холодным" Е2 спаями: 
Ет=Е1-Е2. 
Изменение температуры окружающей среды приводит к изменению Е2 и появлению 
методической температурной погрешности термометра. С целью ее уменьшения в 
термометрах применяют термопары с термоэлектродами из специальных сплавов типа 
"НК-СА" (никель-кобальт-спецалюмель), "ХА" - (хромель-алюмель), термо-ЭДС которых 
возникает при температуре более 300

С ("НK-CA") и при t >0 °С ("ХА"). 
Тем самым колебания температуры окружающей среды в пределах 

60°C 
практически не влияют на показания прибора. На базовом самолете установлены два 
комплекта термоэлектрических термометров ИТГ-1. 
Термометр ИТГ-1 предназначен для измерения температуры "Т
4
" заторможенного 
потока газов за турбиной двигателя и выдачи сигналов на регулятор температуры блока 
предельных регуляторов БПР-88 при работе двигателя на земле и в полете. 
В комплект термометра ИТГ-1 входят: измеритель ИТГ-1; термопары Т-99 или Т-38-
3; соединительная колодка К-82 и соединительные провода. 
Особенностью термометра является применение сдвоенных термопар, соединенных 
параллельно и образующих две самостоятельные цепи по 12 термопар Т-99 или по 7 
термопар Т-38 в каждой цепи. Одна цепь подключается к указателю термометра, другая к 
регулятору температуры. 
Принцип действия ИТГ-1 рассмотрим по принципиальной схеме на рис.3.14,а. 
Основными элементами электрической схемы являются термопреобразователь, 
соединительные провода и измерительный прибор. Термопреобразователь TП 
представляет 
собой 
блок 
параллельно 
соединенных
термопар. 
Термо-ЭДС 
преобразователя измеряется магнитоэлектрическим милливольтметром. Элементами 
электрической схемы ИТГ-1 также являются: R
пр1
и R
пр2
- электрические сопротивления 
противодействующих пружин; R
б
- электрическое сопротивление биметаллического 
корректора; R
д
-добавочное сопротивление измерителя, обеспечивающее постоянство 
внутреннего 
сопротивления 
милливольтметра; 
R
тк

термокомпенсационное 
сопротивление, предназначенное для уменьшения погрешности прибора из-за изменения 
сопротивления рамки указателя; R
п
- подгоночное сопротивление соединительных 
проводов; R
си
- соответственно сопротивления термопары и соединительных проводов.
Биметаллический корректор (R
б
) предназначен для автоматического ввода поправки 
в показания термометра при изменении температуры холодного спая. При изменении t°С 
биметаллическая спираль поворачивает подвижную систему и стрелку прибора на 
дополнительный угол, компенсируя температурные погрешности. Для регулировки 
биметаллического компенсатора в нижней части шкалы указателя имеется винт. 
Измерители ИТГ-1 установлены в кабине на центральной приборной доске справа. 
Рассмотрим устройство термопреобразователя и указателя. 
Термопреобразователь ТП представляет собой цельную неразборную конструкцию 
кольцевого типа, состоящую из 12 сдвоенных термопар Т-99 и соединительного кабеля в 
стальной оболочке. 
Термопары Т-99 расположены равномерно по окружности сечения выходного сопла 
АД из соображения наиболее точного замера среднемассовой температуры "Т
4
". 
Термопары соединены в две независимые группы по 12 параллельно соединенных 
термоэлектродов, одна группа выдает данные на указатель, а другая в регулятор 
температур. 
Каждая термопара представляет собой неразъемную конструкцию и состоит из 
трубки, сваренной с камерой торможения и с заармированными в нее сдвоенными 


термоэлектродами, выполненными из сплавов хромеля ("+" - положительный) и алюмеля 
("-" - отрицательный). Камера торможения и крышка с контактными винтами из 
термоэлектродного материала приварены к корпусу. Стенки камеры торможения 
(рис.3.14,в) выполнены из жаропрочной стали. Камера имеет 2 входных отверстия 
диаметром 3 мм и одно выходное, диаметром 4 мм, что позволяет получить усредненную 
температуру по высоте термопары. Термопары подсоединяются к указателю 
соединительными проводами из термоэлектродного материала группы "ХА". 
Рисунок 3.14.: а – принципиальная схема термоэлектрического термометра ИТГ-1; б- 
зависимость величины термоэлектродвижущей силы от температуры;
в – камера торможения термопары 
Для подгонки сопротивления внешней цепи термометра (включая термопары) до 
величины (7,5±0,1)Ом при температуре +20°С в штепсельный разъем, подходящий к 
указателю, впаяно дополнительное сопротивление. 
Измеритель ИТГ-1 имеет шкалу с углом размаха 230°, диапазоном измерения от 200 
до 1100°С, оцифрованную на точках 2, 4, 8, 10, соответствующих сотням градусов 
Цельсия ("х100°С").
Нулевое положение стрелки обозначено точкой. Цепа деления от 200 до 300°С и от 
1000 до 1100°С - 50°С. Цепа деления на остальном участке шкалы - 20"С. Нa шкале 
указаны: шифр прибора - "ИТГ-1", градуировка "Гр.ХА", градуировочная величина 
сопротивления внешней цепи "R
вн
 -7,5 Ом" и номер измерителя. Погрешность показаний 
комплекта при t=20

5

C составляет 

12°С в диапазоне от 450 до 750°С; 

15°С в диапазоне 
от 750 до 1000°С; ±30°С в диапазоне от 1000 до 1100°С. Ободок шкалы имеет метки 
желтого и красного цвета. 
Начало (левая граница) желтого сектора должно соответствовать температуре 700

С 
(750°С) - это максимально допустимая температура "Т
4
" при запусках на земле и в полете. 


Начало красного сектора соответствует максимальному значению температуры "Т
4
" при 
работе на режиме повышенных температур (PПT) и определяется из формулы: 


4
4
"
" 20
,
T
C
t
   
где: "T
4
" - соответствует настройке капала "T
4
" БПР-88 на режиме РПТ при t
вх
=80°С 
(записана в формуляре двигателя); +20°С - погрешность БПР-88 и системы измерения 
"T
4
"; ±

t
4
- погрешность измерителя для температуры 800°С или 900°С в зависимости от 
значения суммы "T
4
" +20°С, которая округляется до величины 800°С или 900°С. 
При установке нового двигателя или при замене его в процессе эксплуатации, 
цветные метки на измерителе наносятся вновь. Величину "T
4
" необходимо брать из 
формуляра двигателя, a ±

t

- из паспорта измерителя. 
На базовом вертолете для определения температуры газов за турбиной 
газотурбинного двигателя АИ-9В применяется термометр выходящих газов ТСТ-282С. 
Это термоэлектрический термометр по принципу действия аналогичен ИТГ-1. Отличается 
он некоторым конструктивным исполнением. В комплект ТСТ-282С входят: указатель 
ТСТ-2 (расположен па центральном пульте летчика №1); термопара Т-82С - расположена 
в отсеке АИ-9В; соединительная колодка - расположена в отсеке АИ-9В; соединительные 
провода. Диапазон измеряемых температур от 0°С до 900°С, а диапазон рабочих 
температур от 600°С до 800°С. Термоэлектродный материал термопары Т-82С - "ХА" 
(хромель-алюмель). 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   33   34   35   36   37   38   39   40   ...   65




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет