21. Для чего предназначены авиационные термометры и методы измерения температуры?

Одной из основных величин характеризующих режим работы авиационных силовых установок с турбовинтовым, турбореактивным двигателями, является температура (масла, стенки трубопровода противообледенительной системы, газов в реактивном сопле, воздуха в кабине и вне ее).

По назначению термометры авиационных двигателей можно разделить на следующие основные виды, отличающиеся диапазонами измерения:

• термометры для измерения температуры выходящих газов в газотурбинных двигателях (ГТД) с верхним пределом измерения до 900-1200°С;

• термометры для измерения температуры головок цилиндров поршневых двигателей до 350°С;

• термометры для измерения температуры масла, воды, воздуха до 150°С.

Классификация термометров по принципу действия:

• Термометры расширения. Основаны на зависимости удельного объема вещества от температуры:

• жидкостный дилатометрический (дилатометрия - метод определения расширяемости различных тел от нагревания, который может быть использован для нахождения критических точек металлов и сплавов);

• биметаллический;

• манометрический.

• Термометр сопротивления. Основан на зависимости сопротивления термопреобразователя от температуры.

• Термоэлектрический термометр. Основан на зависимости термоэлектродвижущей силы термопары от температуры.

• Пирометр основан на зависимости теплового электромагнитного излучения тела от его температуры.

Наиболее широкое применение в авиации нашли биметаллические термометры сопротивления, электрические и термоэлектрические.

22. Для чего предназначены авиационные термометры расширения, поясните принцип их работы?

Рассмотрим вопрос на примере биметаллического термометра.

Принцип действия биметаллического термометра основан на свойстве двух сваренных по всей длине пластин с различными коэффициентами линейного расширения изгибаться при изменении температуры. При нагревании на Δt = t - t_о происходит перемещение свободного конца биметаллической пластины.

Биметаллические приборы нашли применение в авиации для измерения температуры воздуха в кабине экипажа (ТВ-45), температуры наружного воздуха за бортом вертолетов (ТНВ-45) или в качестве датчиков в системах регулирования температуры.

Достоинством биметаллических термометров является простота конструкции и надежность работы. Существенный недостаток термометров — значительная инерционность (до 6 мин.).

23. Для чего предназначены авиационные электрические термометры сопротивления, поясните принцип их работы?

Терморезисторы в зависимости от температуры (в ограниченных пределах) изменяют свое сопротивление прямо пропорционально, что видно из формулы:

R = R_o(1+a(t-t₀)), где:

R_o – сопротивление при начальной температуре, °С;

а – температурный коэффициент сопротивления (ТКС);

t – измеряемая температура, °С;

t₀ – начальная температура °С;

Рассмотрим вопрос на примере термометр сопротивления унифицированного ТУЭ-48.

Предназначен для дистанционного измерения температуры нейтральных жидкостей и газов.

Приемник П-1 это теплочувствительный элемент (ТЧЭ).

Принцип действия термометра основан на изменении термосопротивления прямо пропорционально изменению температуры с последующим измерением его двойным неуравновешенным мостом постоянного тока.