Измерения скорости газа в ракетно-космической технике

Скачать в pdf «Измерения скорости газа в ракетно-космической технике»


Исследование применимости анемометра с тлеющим разрядом выявило его основной недостаток, связанный со сложными и малоисследованными вопросами устойчивости разряда в высокотемпературной газовой среде. Кроме того, должна учитываться постоянная составляющая потока в цепи выходного контура, пропорциональная углу отклонения скорости потока от плоскости, перпендикулярной оси разрядника.


В условиях высокотемпературных потоков оказывается затруднительным поддерживать силу тока постоянной, так как с ростом давления возрастает напряжение, поэтому необходима безынерционная следящая система. Применимость метода затрудняется отсутствием надежных методов тарирования таких приборов.


В акустических методах измерения используются в основном ультразвуковые колебания в рассматриваемых условиях. В основу метода положено измерение сдвига фаз между ультразвуковыми колебаниями, направленными попеременно по потоку и против него, или измерение разности частот ультразвуковых колебаний, создаваемых автоколебательной схемой и направляемых одновременно по потоку и против него. На результат измерения большое влияние оказывают изменения физических параметров среды (температура, вязкость и т.д.), так как они определяют величину скорости распространения ультразвуковых колебаний в исследуемой среде, а следовательно, приводят к нестабильности показаний прибора.


В результате работ, направленных на усовершенствование ультразвуковых измерений, был создан метод сравнения частот повторения прямоугольных импульсов в ультразвуковом измерителе скорости, что позволяет исключить скорость распространения ультразвуковых колебаний из конечного выражения, а значит, устраняет влияние вышеуказанных физических параметров среды на результат измерений. Разность частот AF = kv пропорциональна средней скорости движения упругой среды и не зависит от её параметров. Диапазон измерения практически не ограничен.


Помехами при измерениях скорости потока этим методом в камере РДТТ дополнительно могут быть следующие факторы:


—    ослабление пьезоэффекта диэлектриков при повышении температуры и исчезновение его у кварца при Т = 800 К и у солей бария при Т = 400 К;


—    малые зазоры между стеной камеры и зарядом, что затрудняет применение ультразвуковых приемников-передатчиков ввиду значительности их габаритов;

Скачать в pdf «Измерения скорости газа в ракетно-космической технике»