11. Состав и структурная схема топливо - измерительного комплекса.
Рассмотрим состав и структурную схему топливомерно-расходомерной системы (топливо измерительных комплексов) на примере системы СТР6–5А. Первичными преобразователями данной системы являются датчики расхода (типа ДРТС 30), топливомеры (типа ДТ36А), датчики-сигнализаторы (типа ДСМК10) и термоприёмники (типа П77), сигналы от которых подаются на блок преобразования БПВ1–5, пульты контроля и управления ПКУ6–4 и ПКУ301–2, а с них – на индикатор ИСТР4–5 и в другие системы.
Система представляет собой комплекс, состоящий из четырех взаимодействующих частей (рис.1): расходомерной, топливомерной, автоматической и вычисления располагаемой дальности.
Расходомерная часть системы состоит из датчиков расхода, термоприемников в расходной магистрали, блока преобразования, пульта ПКУ6–4, индикатора и предназначена для измерения суммарного и мгновенного расходов топлива с учетом топлива, возвращаемого по магистралям перепуска.
Топливомерная часть системы состоит из датчиков топливомера, термоприемника в баке, пульта ПКУ6–4.
Автоматическая часть системы состоит из датчиков-сигнализаторов, термоприемника в подвесном баке, блока преобразования, пульта ПКУ6–4, пульта ПКУЗ01–2, индикатора.
13. Тахометрические расходомеры. Математическая модель. Особенности конструкции. Анализ погрешностей.
Принцип действия тахометрических (скоростных или турбинных) расходомеров основан на зависимости скорости вращения расположенной в трубопроводе ненагруженной тангенциальной крыльчатки (турбины) от расхода жидкости.
Достоинством метода является пропорциональная зависимость скорости вращения крыльчатки от расхода жидкости.
Математическая модель
Частота вращения ненагруженной крыльчатки пропорциональна скорости потока, т. е.
|
|
(2) |
где к – коэффициент, зависящий от параметров крыльчатки; ν – скорость потока, км/ч. Мгновенный объемный расход может быть выражен формулой
|
|
(3) |
а мгновенный массовый расход
|
|
(4) |
где ρ – плотность жидкости, гр/см3 ; S – сечение трубопровода, м2; Если воспользоваться формулами (2) и (4) получим
|
|
(5) |
Особенности конструкции
Для построения приборов, измеряющих объемный расход, необходимо измерять частоту вращения крыльчатки. В массовых расходомерах помимо частоты измеряют плотность ρ. В качестве измерителей частоты применяют тахогенераторы переменного тока. Измерение угловой скорости осуществляется магнитоиндукционным тахометрическим узлом.
Постоянный магнит 2 узла приводится во вращение крыльчаткой 1. Для уменьшения температурных погрешностей применен термомагнитный шунт 3. Герметичность датчика обеспечивается применением диамагнитного кожуха 4. При вращении магнита в чувствительном элементе 5 наводятся вихревые токи, взаимодействующие с полем магнита. Поворот чувствительного элемента (стакана) ограничивается противодействующей пружиной 6. Очевидно, угол поворота стакана пропорционален мгновенному расходу топлива. На оси стакана находится ротор сельсина-датчика 7 синхронной передачи. Сельсин-приемник помещен в указателе прибора, причем его ротор перемещает стрелку прибора в соответствии с изменением мгновенного расхода топлива.