Отраслевая система обеспечения единства измерений. Метод и средства определения динамических характеристик датчиков температур газовых потоков

инерции и параметров переходной характеристики рассчитывается как среднее квад-

ратическое отклонение из суммы квадратов составляющих относительных погрешно­стей со своими коэффициентами ВЛИЯНИЯ'

инерции складывается из погрешностей:

- регистрации амплитуды вибратором светолучевого осциллографа (Э^р ;

- регистрации отметки времени осциллографом оД g ;

- отсчета длин отрезков на осциллограмме (амплитуд, отметок времени )Оёр ;

— измерения (определения) и поддержания параметров газового потока за пери-

6.4. Погрешность измерения полного давления, динамического напора, темпера­туры потока находятся из технических данных измерительных приборов.

6.2. Погрешности регистрации амплитуд выходного сигнала испытуемых датчи­ков и отметки времени осциллографом указываются в технических данных осцилло-

6.3. Отсчет длин отрезков на осциллограмме производится при обработке пере­ходной характеристики по пп. 5.2, 5.3, 5.4, 5.6. Погрешность отсчета носит субъек* тивный характер. Максимальная погрешность отсчета длины отрезка оценена

Л₽ = +0,5 мм.

од регистрации переходного процесса:

dP

статического давления;

скорости;¹

полного давления;

температуры полного торможения.

где

относительная погрешность в определении из осциллограммы с,*

С* переходного процесса;

- относительная составляющая погрешность в определении зна­чения £• от погрешности статического давления потока;

относительная составляющая погрешность в определении зна­чения С/ от погрешности скорости потока;

І

□СТ

1 00418-81 стр. в

- коэффициенты влияния составляющих погрешностей (скорости, давления), определяемые из аналитической зависимости пара­метров переходной характеристики или показателя тепловой инерции от физических параметров потока.

7. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Оформление свидетельства об определении динамических характеристик датчиков температур приведено в обязательном приложении 7.

На датчики, признанные негодными к применению по динамическим харак­теристикам, оформляется извещение о непригодности с указанием требований настоя­щего стандарта, которым датчики не удовлетворяют.

ложен на одном кронштейне с печами и приводит в возвратно-поступательное движе­

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДАТЧИКОВ

1. КРАТКОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

ВОЗДУШНОЙ УСТАНОВКИ УВ-010

реходных характеристик - полных динамических характеристик датчиков, применяе­мых на объектах авиационной техники (с показателем тепловой инерции Є ^0_f5c).

заслонка 8 для регулирования расхода воздуха и, следовательно, скорости потока в рабочем сечении сопла. Для организации потока в зоне измерения температуры пол­ного торможения на входном сечении сопла 1 установлен патрубок 9 длиной 450 мм, расположенный конусной частью в сторону сопла и цилиндрической - к входу потока, с диаметром на входе 400 мм и 186 мм - на выходе. Вся входная часть закрыта фильтром 10, имеющим диаметр 800 мм и высоту 850 мм. Включение установки, регулирование скорости потока, нагрев электрических печей, ввод и сдергивание пе­чей пневмоприводом производится с пульта управления 11.

черт. 2.

Сопло 1 с цилиндрическим измерительным участком 100 мм имеет внешние площадки с отверстиями для монтажа поверяемых датчиков 2, пневмопривода 3, на­гревательных печей 4, 5, устройства для отбора статического давления 7.

Отбор статического давления проводится через отверстия диаметром 1 мм на стенках сопла в четырех сечениях его рабочего участка. Статическое давление, осредненное по сечениям, подводится к водяному манометру 6.

Вкод сопла 1 (со стороны забора воздуха) выполнен по лемнискате. Внутрен­ние стенки сопла отполированы. Снаружи сопло теплоизолировано для уменьшения теплообмена с окружающим пространством. Дия нагрева испытуемых датчиков ис­пользуются нагревательные печи 4, 5 трубчатого типа. Их внутренние размеры опре­деляются размерами испытуемых датчиков. Сдергивание печи с испытуемых датчиков осуществляется с помощью пневмопривода 3 за время 0,1 с. Пневмопривод 3 распо-

ние либо печь 5, либо печь 4. Пневмопривод работает от воздушной магистрали 2 Р=400 кПа (4 кгс/см ).

OCT 1 00418-81 стр. п

1 - сопло; 2 - датчик, 3 - пневмопривод; 4, 5 - нагревательные печи; 6 - водяной
манометр; 7 - устройства для отбора статического давления

Черт. 2

• диапазон скоростей в рабочем сечении сопла от 0 до 160 м/с;

• температура торможения воздушного потока в диапазоне от 17 до 27 °С;

• затенение рабочего пространства сопла испытуемыми датчиками не более 7-8% сечения сопла;

• колебание температуры за время эксперимента в рабочем сечении сопла +1% от измеряемой температуры;

• колебание скоростного напора в рабочем сечении сопла по отношению к среднему значению в пределах +0,25%;

• минимальное время сдергивания печи пневмоприводом 0,1 с;

• максимальная температура нагрева испытуемых датчиков 400 °С;

• погрешность экспериментально-расчетного определения показателей тепловой инерции при доверительной вероятности Р =0,8 не превышает*

для £ =2,5-4,0 с +3,5%;

для £ =1,5-2,5 с +6,5%«

• напряжение питания 36 В;

• сила тока до 10 А;

• мощность 360 В» А;

• сопротивление нагревателя 3,6 Ом;

• диаметр проволоки нихромового нагревателя 1 мм.

2. КРАТКОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ТЕПЛОВОЙ ИМПУЛЬСНОЙ (УГТИЗ)

   1. Установка УГТИЗ предназначена для создания воздушной струи со сту­пенчатым во времени изменением температуры воздействия на малоинерционные контактные датчики и регистрации*полной динамической характеристики - переход­ной характеристики миниатюрных контактных датчиков (с показателем тепловой инерции £ <0,5 с). &3

   2. Функциональная схема установки УГТИЗ представлена на черт. 3.

Установка состоит из нагревательного элемента (нагреватель 1), устройства подачи магистрального воздуха 2, устройства для переключения воздушных струй (пневмоклапан 3), приспособления для закрепления и перемещения испытуемых датчиков и контрольного комбинированного насадка (координатное устройство 4), измерительной системы и системы управления установки 5.

Нагреватель - проточный теплоизолированный резервуар с открытыми нихро­мовыми спиралями, заключенными в керамические трубки, С одной стороны возду­хонагревателя имеется штуцер для* подвода сжатого воздуха из промышленной ма-1 - нагреватель; 2 - устройство подачи магистрального воздуха; 3 - пневмоклапан; 4 - координатное устройство;

5 - система управления установки

Черт. 3

.ОСТ 1 00418-81 стр. із

OCT 1 00418-81 Стр. 14

гистрали, с другой - съемный наконечник с профилированным соплом. Предусмотрены

испытуемых датчиков.

горячего воздуха из

датчики осуществляется

нагревателя. Подача струи горячего воздуха на испытуемые

2.3. Технические данные УГТИЗ следующие:

максимальная

и на расстоянии

максимальная

тока

2%

6 А и на расстоянии 5*10 мм от среза сопла нагревателя;

- колебания температуры и скоростного напора в сечении воздушной струи по отношению к среднему значению на расстоянии 5-10 мм от среза сопла

четыре исполнения сопла в зависимости от типа и размеров

Пневмоклапан отсекает от испытуемых датчиков струю

- максимальная сила тока 6 А;

- напряжение питания 220 В;

- погрешность экспериментально-расчетного определения показателя тепловой инерции 0,0062-0,00063 с при доверительной вероятности Р =0,8.

скорость струи из нагревателя 60 м/с при нагреве силой тока 5-10 мм от среза сопла нагревателя;

температура струи из нагревателя 360 °С при нагреве силой

нагревателя;

2

- рабочее давление в воздушной магистрали не менее 400 кПа (4 кгс/см );

- время подачи горячей воздушной струи не более 0,001 с;

- минимальное давление, при котором срабатывает пневмоклапан, 280 кПа

при открытии клапана, когда воздух из магистрали поступает в поршневую камеру 2

и по достижении в ней давления около 300 кПа (3 кгс/см ) поршень приходит в движение, перекрывая в сопле выход холодной струи.

Координатным устройством крепятся и перемешаются в трех плоскостях испы­туемые датчики и комбинированный насадок, контролирующий и измеряющий темпера­туру и скорость воздушной струи из нагревателя. Комбинированный насадок имеет трубку полного напора с внутренним диаметром 0,3 мм и термопару ТХА диаметром 0,12 мм из термопарного микрокабеля, наружный диаметр микрокабеля 1,0 мм.