Датчик температуры п

ПРИЁМНИК ТЕМПЕРАТУРЫ П-5 - ОПИСАНИЕ И РАБОТА

1. ПРИЁМНИК ТЕМПЕРАТУРЫ П-5 - ОПИСАНИЕ И РАБОТА

1.1. ОПИСАНИЕ

Приёмник температуры Д-5 (рис.1) предназначен для измерения температуры торможения наружного воздуха при скоростях полёта до 1,5М.

Принцип действия приёмника температуры П-5 основан на свойстве металлов изменять своё омическое сопротивление в зависимости от изменения температуры.

Каждому значению измеряемой температуры соответствует лишь определённое значение сопротивления теплочувствительного элемента приёмника температуры R_П .

Теплочувствительный элемент приёмника температуры П-5 включается на входе промежуточного измерительного преобразователя, с выхода которого через распределительный щиток ЩР-3 на вход преобразующего устройства УП-2 поступает сигнал, соответствующий определённому значению температуры наружного воздуха.

Изменение омического сопротивления никелевой проволоки приёмника температуры П-5 соответствует изменению температуры торможения потока воздуха, возникающей за счёт геометрии сопла приёмника температуры, представляющего собой сопло Лаваля (рис.2).

Приёмник температуры П-5 представляет собой неразъёмную конструкцию, состоящую из теплочувствительного элемента, корпуса, диффузора, конфузора и штепсельного разъёма.

Габаритно-установочные размеры приёмника температуры даны на рис.3.

1.2. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

1.2.1. диапазон измерения температур от -60 до +150°С.

1.2.2. Погрешность измерения не превышает ±1,5°С.

1.2.3. диапазон изменения омического сопротивления теплочувствительного элемента под воздействием окружающей температуры от 69,9 до 153,1 Ом.

Продукция авиационного и специального назначения

ОАО Казанский завод «Электроприбор» совместно с ЗАО «ЭКА» (г. Казань) приняли участие в Международном авиационно-космическом салоне МАКС-2015, который проходил с 25 по 30 августа 2015 года в г. Жуковский, Московской области. На стенде завода были представлены новые разработки, а также образцы серийно выпускаемой продукции и технологические возможности завода.

18 сентября 2014 года в Москве коллективу Казанского завода «Электроприбор» присвоено первое место по России в отраслевом смотре-конкурсе «Лучшая организация по работе в системе социального партнерства», посвященном 80-летию со дня образования Профсоюза. 29 октября на заводе состоялась торжественная церемония вручения призов работникам.

Казанский завод «Электроприбор» принял участие в VII Международной выставке «Аэрокосмические технологии. Современные материалы и оборудование. Казань-2014», которая проходила с 5 по 8 августа 2014 года в Выставочном центре. В экспозиции завода были представлены серийно выпускаемые изделия, новые разработки предприятия, а также медицинский концентратор кислорода МКК-20, изготовителем которого является Казанский завод «Электроприбор», а разработчиком - ООО «МЕДЕКО» (г. Казань).

Авиационные приборы и системы

Их существенным недостатком является малый диапазон измерения температу-ры, который лежит в пределах от 120 до 180 оС, и существенно нелинейная статическая характе-ристика.

Характерным представителем датчиков температуры торможения воздушного потока является серийный датчик П-104 (рис. 4.5).

Рис. 4.5. Внешний вид

датчика температуры тор-можения П-104 Рис. 4.6. Принципиальная схема датчика температуры тормо-жения П-104: 1 – проволочный термочувствительный элемент; 2 – камера торможения (приемник температуры); 3 – стойка; 4 – фланец; 5 – электрический соединитель

Датчик П-104 предназначен для измерения температуры торможения потока воздуха и выдачи электрических сигналов, пропорциональных температуре заторможенного потока воздуха, в сис-темы воздушных сигналов и системы регулирования двигателей.

Термочувствительный элемент представляет собой цилиндрическую катушку, на которой би-филярно намотаны две независимые друг от друга спирали из платиновой проволоки диаметром 0,04 мм. Кинетическая энергия движущегося потока в датчике превращается в тепловую энергию с коэффициентом полезного действия, равным 98 %. Рабочая температура датчика в диапазоне от –60 до 300 оС, номинальное сопротивление Ro = 100 Ом, масса датчика 0,25 кг.

Как видно из формул (4.1) и (4.2) характеристика термочувствительного элемента нелинейна во всех диапазонах измеряемых температур. Для ответственных датчиков пользуются гостирован-ными характеристиками. Конкретно характеристика П-104 соответствует требованиям ГОСТ 6651-78 [35]. Погрешность датчика П-104 при конкретной температуре подсчитывается по фор-муле

В американском стандарте АРИНК-706 приводится следующая зависимость электрического сопротивления от температуры

где Q – температура в оС; Rо – сопротивление при температуре 0 оС; равное 500 Ом; А = 0,003832; В = 1,81; С = 0,1 для Q ниже 0 оС; С = 0,0 – для Q выше 0 оС. Материал чувствитель-ного элемента платина.

Процесс измерения температуры торможения, таким образом, сводится к измерению электри-ческого сопротивления. При этом основной схемой измерения является мост Уитстона.

Температура наружного воздуха рассчитывается по формуле [13]

где ТН – истинная температура наружного, невозмущенного потока; ?Тдин – динамическая до-бавка к температуре, равная

где vист – истинная воздушная скорость в м/с.

ГОСТ 25431-82 устанавливает следующую зависимость через число Маха

где не учитывается коэффициент качества датчика температуры торможения.

С учетом же этого коэффициента качества формула (4.7) примет вид

где ТН и ТТ в оС, N – коэффициент качества датчика ТТ. равный отношению температуры тер-морезистора (чувствительного элемента) датчика к истинной температуре торможения:

Формула (4.8) используется в СВС-72, СВС-85, которые берут сигналы от датчиков температу-ры П-69-2М, П-69-4, у которых N = 0,996.

В стандарте АРИНК-706 для дозвуковой СВС рекомендуется следующая формула для опреде-ления температуры наружного воздуха

а ?tn – поправка на ошибку температуры торможения, обусловленную сопротивлением элек-тропроводов на участке между датчиком и вычислителем [30]

где 2r – сопротивление проводов; a’ – их температурный коэффициент; a – коэффициент тер-морезистора датчика; R – сопротивление терморезистора; ?t’ – изменение температуры проводов.