Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Термометры. КП часть №1.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
17.11.2019
Размер:
2.43 Mб
Скачать

1 Термоэлектрические термометры

Известно, что силовые установки с целью получения максимальной энерговооруженности и экономичности полета проектируются для работы в режиме с большим, близким к предельному, тепловым напряжением. Следствием этого в реактивных двигателях температура является основным параметром, непосредственно определяющим мощность двигателя и его тепловую напряженность. Необходимая точность измерения температуры в двигателях оценивается погрешностью 0,5 ÷ 1 %, а в системах охлаждения – 1 ÷ 2 %. Однако, вследствие технических трудностей, встающих при создании приборов с такими погрешностями, проектируемые термоэлектрические термометры должны отвечать следующим техническим требованиям:

1) диапазон измерений температуры выходящих газов ТВД и РД 300 1200 °С. Рабочий диапазон 300 1000 °С. Допустимые погрешности не более 1,5 2 %;

2) диапазон измерения температуры головок и стенок цилиндров поршневого двигателя составляет 0 300 °С. Рабочий диапазон 100 260 °С. Допустимые погрешности этих термометров не более 2,5 5 %;

3) постоянная времени датчика должна быть по возможности наименьшей.

1.1 Типы термоэлектрических термометров и их технические характеристики

В настоящее время наибольшее распространение получили следующие типы термометров:

а) ТГЗ-47, ТВГ-11, ТВГ-11Т, 2ТВГ-411, 2ТВГ-411Т, 2ТВГ-366, ТВГ-26 и др. — для дистанционного измерения средней температуры выходящих газов из сопла турбовинтовых или турбореактивных двигателей;

б) ТСТ-29, ТСТ-29Т, ТСТ-29Д — для измерения температуры выходящих газов стартеров ГТД (газотурбинных двигателей);

в) ТЦТ-9, ТЦТ-13, 2ТЦТ-47 и др. — для дистанционного измерения температуры головок цилиндров поршневых двигателей.

Основные технические данные этих приборов приведены в таблице 1.1.

Электрическая схема термометров изображена на рисунке 1.1 и 1.2, где RB — сопротивление противодействующих пружинок; — сопротивление рамки указателя; RДУК — добавочное сопротивление для подгонки шкалы указателя к его магнитной системе; RТС — термистор; RДСП — подгоночное сопротивление внешней линии; RСП — сопротивление соединительной линии прибора. В приборах может быть одна термопара (ТСТ-29, ТСТ-29Т, ТСТ-29Д, ТЦТ-9, ТЦТ-13 и др.) или термобатарея, образованная четырьмя последовательно соединенными термопарами (ТВГ-11, ТВГ-11Т, ТВГ-26, 2ТВГ-411, 2ТВГ411Т, 2ТВГ-366 и др.). Термобатареи развивают термо ЭДС соответствующую средней температуре вытекающих из сопла газов. Термо ЭДС измеряется магнитоэлектрическим прибором, проградуированном в единицах температуры.

Рисунок 1.1 – Принципиальная электрическая схема термометров типа ТВГ-11, ТВГ-11Т, ТВГ-26

Рисунок 1.2 – Принципиальная электрическая схема термометров типа ТСТ-29, ТСТ-29Т, ТСТ-29Д, ТЦТ

Типы

термометров

Термо-пары

Пределы из-мерений и

рабочий диапазон °С

Цена

деления шкалы,

°С

Диапазон

показаний

Погрешности комплекта и указателя при t °С

Внешнее

сопротивление

RВН, Ом

Соединительные

провода

+20±5

+50±5

-60±5

ТГЗ-47

(НК-СА)

400-900

(450-700)

20

450-650

(650-750)

±16(±12)±27

±12(±8)±20

±19(±19)~±40

±15(±15)~±30

±24(±24)~±54

±20(±20) ±40

2,0±0,1

Медные БПВЛ

S=1.5мм2

ТВГ-11

ТВГ-11Т

(НК-СА)

Т-1

Т-1Т

300-750

(450-750)

20

450-640

(650-750)

±15(±12)±25

±10(±7)±18

±18(±18)±36

±13(±13)±26

±22(±22)±44

±15(±15)±30

2,5±0,1

То же

2ТВГ-411

2ТВГ-411Т

(НК-СА)

Т-1

Т-1Т

300-900

(450-750)

20

450-650

(650-750)

±20(±16)±28

±23(±23)±37

±12(±8)±27

±25(±25)±44

±17(±17)±32

2,5±0,1

“ - “

2ТВГ-366

(НЖ11-СК)

Т-6

100-760

(300-600)

20

340-500

±14(±20)±32

±8(±12)±22

±22(±29)±41

±13(±18)±28

±23(±30)±40

±15(±20)±32

7,5±0,1

“ - “

ТВГ-26

(НЖ11-СК)

Т-6

100-900

(300-600)

20

340-560

±16(±12)±27

±12(±8)±20

±14(±19)±34

±16(±21)±38

5,0±0,1

“ - “

ТСТ-29

ТСТ-29Т

ТСТ-29Д (Х-А)

Т-9

Т-9Т

Т-9Д

0-900

(600-800)

20

(600-800)

±20(-)±35

±12(-)±27

±30(-)±55

±22(-)±47

±40(-)±75

±32(-)±67

9,0±0,06

Медь-констан-

тановые

КПГО-М

ТЦТ-13

(гр. Х-К)

-50-300

(100-260)

10

(100-260)

±9(-)±18

±5(-)±10

±14(-)±28

±22(-)±47

±19(-)±38

±15(-)±30

7,15±0,05

То же

ТЦТ-9

(гр. Х-К)

-50-300

(100-250)

20

(100-050)

±14(-)±28

±10(-)±20

±15(-)±30

±11(-)±22

±23(-)±46

±19(-)±38

7,15±0,05

“ - “

2ТЦТ-47

(гр. Х-К)

-50-300

(100-250)

10

(100-050)

±9(-)±18

±5(-)±10

±19(-)±38

±15(-)±30

±19(-)±30

±19(-)±30

12,0±0,05

“ - “

Таблица 1.1

При анализе погрешностей термоэлектрических термометров особое значение имеют дополнительные погрешности:

а) температурная методическая;

б) температурная инструментальная.

Температурная методическая погрешность, обусловленная появлением термо ЭДС «холодного» спая в термометрах типа ТСТ-29, ТСТ-29Т, ТСТ-29Д, ТЦТ-13, ТЦТ-9, 2ТЦТ-47, компенсируется биметаллическим корректором.

Термометры типа ТГЗ-47, ТВГ-11, ТВГ-11Т, 2ТВГ-411, 2ТВГ-411Т, 2ТВГ-366, ТВГ-26 не имеют методической температурной погрешности, так как реальная температура «холодного» спая не создает термо ЭДС.

Температурная инструментальная погрешность, возникающая в основном из-за изменения сопротивления рамки указателя при колебаниях температуры, а также магнитной индукции в зазоре магнитопровода, жесткости и размеров токоподводящих пружин и других параметров, присуща всем типам термоэлектрических термометров. Во всех типах термоэлектрических термометров их компенсация осуществляется термистором RTC, имеющим отрицательный температурный коэффициент сопротивления (ТКС).

Указатели. Указатели термоэлектрических термометров отличаются друг от друга чувствительностью и углом поворота подвижной системы.

Термопары. Основными конструктивными элементами термопар, предназначенных для измерения температуры заторможенного потока выходящих газов, являются:

  • жаропрочный защитный чехол — обычно трубчатой формы с входным и выходным отверстиями;

  • изоляторы термоэлектродов в чехле и корпусе — обычно двухканальные керамические трубки;

  • электроды термопар с выводами;

  • корпус термопары, объединяющий ее детали.

Термопары типа Т-1, Т-9 и Т-9Т отличаются только материалами термоэлектродов.

Термопара Т-1Т (теплостойкая) отличается от термопары Т-1 формой и размерами чехла.

Термопара Т-9Д отличается от Т-9 и Т-9Т формой и теплоизоляцией и может их заменять. Обратная замена недопустима.

Соединительные провода. В термометрах с термопарами Т-1, Т-1Т (ТВГ-11, ТВГ-11Т, ТГЗ-47, 2ТВГ-411, 2ТВГ-411Т) соединение термопар в батарею производится проводом БПГ-250 (от термопар до соединительной колодки).

Подключение указателя к соединительной колодке осуществляется медным проводом БПВЛ сечением 1,5 мм2.

В термометрах с термопарами Т-6 (2ТВГ-366, ТВГ-26) соединение термопар в батарею (до соединительной колодки) производится проводами из материалов термоэлектродов (НЖ11-СК).

Указатель к соединительной колодке подключается медными проводами типа БПВЛ.

В термометрах с термопарами Т-9, Т-9Т и Т-9Д (ТСТ-29, ТСТ-29Т, ТСТ-29Д) применен медь-константановый провод КПГО-М (компенсационный провод гибкий в общей оплетке — медный провод для положительной жилы, а константан — для отрицательной) [1].

В термометрах ТЦТ в качестве компенсационных проводов применены многожильные хромель-копелевые провода в общей хлопчатобумажной оплетке.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.