5.Турбинные расходомеры

Приборы и датчики, измеряющие расход топлива в единицу времени (расходомеры), применяются для выдерживания наиболее экономичного режима полета, отвечающего минимуму расхода горючего на километр пройденного пути (с учетом скорости полета. 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. Частота вращения крыльчатки зависит не только от величины расхода, но также от вязкости жидкости (температуры), что вызывает появление погрешностей прибора. В приборах мгновенного расхода сигнал тахогенератора (напряжение или частота) служит мерой измеряемого расхода. В массовых расходомерах помимо частоты измеряют плотность ρВ качестве измерителей частоты применяют тахогенераторы переменного тока. Измерение угловой скорости осуществляется магнитоиндукционным тахометрическим узлом (рис.8).

Рис. 8. Кинематическая схема датчика расходомера

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.

Схема сельсинной передачи представлена на рис.9. Обмотки возбуждения 1 и 1’ и обмотки синхронизации 2 и 2’ размещены на статоре сельсина-датчика (С–Д) и сельсина-приемника (С–П).

Рис. 9. Схема сельсинной передачи тахометрического расходомера

мгновенного расхода

Цилиндрический ротор сельсина состоит из двух пакетов листовой электротехнической стали, впрессованных в пластмассу. Индуктируемые в синхронизирующих обмотках 2 и 2’ эдс зависят от углового положения роторов. При несинхронном положении роторов возникает синхронизирующий момент, устанавливающий ротор сельсина-приемника в положение, синхронное с ротором датчика. Шкала мгновенного расхода градуируется в кг/ч .Погрешности

Представленные расходомеры являются приборами косвенного метода измерения, поэтому им свойственны методические погрешности. Погрешности при замене сорта топлива могут достигать 5 – 6 %. Они учитываются поправочными графиками. Методическая погрешность из-за изменения плотности при замене сорта топлива в расходомерах. Погрешность измерения может также возникать из-за еравномерного распределения скорости течения топлива по поперечному сечению датчика расхода. Инструментальные погрешности расходомеров складываются из погрешностей преобразователя, измерительной схемы и указателя. Температурные инструментальные погрешности в расходомерах мгновенного расхода компенсируются термомагнитным шунтом.