CN104019926A - 检测发动机涡轮间温度的热电偶匹配盒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种检测发动机涡轮间温度的热电偶匹配盒，包括与电子控制器相连的偏差电阻组合线阵和斜率电阻组合线阵。其中，偏差电阻组合线阵由电阻R1～R8串联而成，斜率电阻组合线阵由电阻R9～R16串联而成，且每只电阻两端端均由印制导线短接为独立的并联回路，在每只电阻印制导线输入端上均设有供现场实际测量，接入电路中测量电阻的截断节点；电子控制器通过斜率电阻检测电路测量斜率电阻R9～R16的不同组合值，获得相应的斜率电阻R斜，测量偏差电阻R1～R8的不同组合值，获得相应的偏差电阻R偏。利用本发明可获得该台发动机的偏差修正系数和斜率修正系数，避免每一次更换发动机电子控制器都需要与发动机匹配的麻烦，显著提高发动机外场保障的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于航空发动机燃气涡轮和自由涡轮之间温度(T45)检测的热电偶匹配盒。
背景技术
发动机燃气涡轮出口温度T4过高使现场监测困难，故改用监测燃气涡轮和自由涡轮之间的温度T45，随着负荷增大，T4和T45都随之上升，它们之间有一定关系，限制了T45，就等于限制了T4，因此T45温度测量的精度就决定了T4温度。通常T45温度是采用热电偶测量取平均值而得，在发动机的T45截面平均分布有8支热电偶并联用以检测T45截面的温度，然而，这8支热电偶测到的温度平均值不能够准确地反应T45截面的实际温度值，从而影响T45测量精度并最终影响T4的限制，不能及时准确地控制发动机的燃油流量。每一台发动机的T45测量温度与T45截面的实际温度之间的误差是不一样的，可通过T45匹配盒进行T45测量温度和T45截面实际温度之间的校准。
发明内容
本发明的任务是提供一种航空发动机T45热电偶匹配盒设计方法，通过发动机T45热电偶匹配盒，可以避免每一次更换发动机电子控制器都需要与发动机匹配的麻烦，显著提高外场保障的效率。
本发明的上述目的可以通过以下措施来达到，一种检测发动机涡轮间温度的热电偶匹配盒，包括与电子控制器相连的偏差电阻组合线阵和斜率电阻组合线阵，其特征在于：偏差电阻组合线阵由电阻R1～R8串联而成，斜率电阻组合线阵由电阻R9～R16串联而成，且每只电阻两端端均由印制导线短接为独立的并联回路，在每只电阻印制导线输入端上均设有供现场实际测量，接入电路中测量电阻的截断节点；电子控制器通过斜率电阻检测电路测量斜率电阻R9～R16的不同组合值，获得相应的斜率电阻R斜，测量偏差电阻R1～R8的不同组合值，获得相应的偏差电阻R偏，并根据下式计算斜率修正系数a和偏差修正系数b:
再由公式发动机燃气涡轮和自由涡轮之间温度T45H＝a×T45+b算出对应的发动机燃气发生器涡轮出和自由涡轮之间的T45温度值，式中，C1、C2为根据试验数据得到的常量。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果，
本发明采用与电子控制器相连的偏差电阻组合线阵和斜率电阻组合线阵，根据不同的发动机T45温度状态，修正T45热电偶匹配盒的偏差电阻和斜率电阻值，
发动机出厂前均要进行台架试验，在试验过程中就需要确定T45截面的热电偶测量温度与实际平均温度之间的误差，实验人员根据计算即可获取偏差系修正数和斜率修正系数，通过调整T45匹配盒的偏差电阻和斜率电阻阻值即可将该台发动机的偏差修正系数和斜率修正系数固化。电子控制器采集偏差修正电阻值和斜率修正电阻值，CPU通过计算就可知道该台发动机的偏差修正系数和斜率修正系数，按照公式T45H＝a×T45+b对采集发动机的T45截面温度进行修正，获得T45截面的真实温度值，参与发动机控制。
发动机出厂后，电阻控制器不需要与发动机进行匹配调整T45截面的测量值和真实值之间的误差，仅需采集偏差修正电阻值和斜率修正电阻值，即可获得该台发动机的偏差修正系数和斜率修正系数，从而免却了在外场进行参数调整的麻烦，可以避免每一次更换发动机电子控制器都需要与发动机匹配的麻烦，显著提高了发动机外场保障的效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明检测发动机涡轮间温度的热电偶匹配盒电路原理示意图。
图中：R1～R8为偏差电阻，R9～R16为斜率电阻，节点1～16为可钻孔截断点，17～19为输出端点。
具体实施方式
在以下描述的实施例中，监测航空发动机燃气涡轮和自由涡轮之间温度T45的热电偶匹配盒，包括与电子控制器相连的偏差电阻组合线阵和斜率电阻组合线阵。每只电阻两端端均由印制导线短接为独立的并联回路，在每只电阻印制导线输入端上均设有供现场实际测量，接入电路中测量电阻的截断节点；电子控制器通过斜率电阻检测电路来测量斜率电阻R9～R16的不同组合值，获得相应的斜率电阻R斜，电子控制器通过偏差电阻检测电路来测量偏差电阻R1～R8的不同组合值，获得相应的偏差电阻R偏，并根据下式计算斜率修正系数a和偏差修正系数b:
式中，C1、C2为根据试验数据得到的常量，再由公式T4＝a×T45+b即可算出对应的T4温度值。端点19为公共端，端点17和端点19为偏差电阻输出端，端点18和端点19为斜率电阻输出端。
偏差电阻组合线阵由独立并联回路中的偏差电阻R1～R8串联而成。在偏差电阻组合线阵中，每只电阻均由印制导线短接，印制导线上设有1～8编号截断节点，由于节点和对应的电阻是并联关系，可根据节点对应电阻的并联关系，选择独立并联回路截断节点1～8中的某一节点，即可将该节点对应的电阻接入在上述偏差电阻组合线阵电路中，组合获得所需要的偏差电阻R偏。比如根据现场实际测量值，R偏＝R1+R3+R6，则操作人员可将独立的并联回路节点1用小电钻钻穿，电阻R1两端的并连线断开，R1接入电路有效，同理操作人员可将独立的并联回路节点3、6用小电钻钻穿，R3、R6接入电路有效，其余的R2、R4、R5、R7、R8由于被并联的印制线短路，故接入电路无效。根据现场实际测量值需要，在偏差电阻组合线阵电路中，选择其中一个或几个选择独立并联回路截断节点，组合获得所需要的总偏差电阻R偏。
斜率电阻组合线阵由独立并联回路中的斜率电阻R9～R16串联而成。在斜率电阻组合线阵中，每只电阻均由印制导线短接，印制导线上设有9～16编号截断节点，由于节点和对应的电阻是并联关系，可根据节点对应电阻的并联关系，选择独立并联回路截断节点9～16中的某一节点，即可将该节点对应的电阻接入在上述偏差电阻组合线阵电路中，组合获得所需要的斜率电阻R斜。比如根据现场实际测量值，R斜＝R10+R14+R16，则操作人员将节点10用小电钻钻穿，电阻R10两端的并连线断开，R10接入电路有效，同理操作人员将节点14、16用小电钻钻穿，R14、R16接入电路有效，其余的R9、R11、R12、R13、R15由于被并联的印制线短路，故接入电路无效。根据现场实际测量值需要，在斜率电阻组合线阵中，选择其中一个或几个选择独立并联回路截断节点，组合获得所需要的总斜率电阻R斜。
以上所述的仅是本发明的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些变更和改变应视为属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种检测发动机涡轮间温度的热电偶匹配盒，包括与电子控制器相连的偏差电阻组合线阵和斜率电阻组合线阵，其特征在于：偏差电阻组合线阵由电阻R1～R8串联而成，斜率电阻组合线阵由电阻R9～R16串联而成，且每只电阻两端均由印制导线短接为独立的并联回路，在每只电阻印制导线输入端上均设有供现场实际测量，接入电路中测量电阻的截断节点；电子控制器通过斜率电阻检测电路测量斜率电阻R9～R16的不同组合值，获得相应的斜率电阻R斜，测量偏差电阻R1～R8的不同组合值，获得相应的偏差电阻R偏，并根据下式计算斜率修正系数a和偏差修正系数b:
再由公式发动机燃气涡轮和自由涡轮之间温度T45H＝a×T45+b算出对应的发动机燃气发生器涡轮出和自由涡轮之间的T45温度值，式中，C1、C2为根据试验数据得到的常量。
2.如权利要求1所述的检测发动机涡轮间温度的热电偶匹配盒，其特征在于：偏差电阻组合线阵由独立并联回路中的偏差电阻R1～R8串联而成。
3.如权利要求2所述的检测发动机涡轮间温度的热电偶匹配盒，其特征在于：在偏差电阻组合线阵中，每只电阻均由印制导线短接，印制导线上设有1～8编号截断节点，根据节点对应电阻的并联关系，选择独立并联回路截断节点1～8中的某一节点，即可将该节点对应的电阻接入在上述偏差电阻组合线阵电路中，组合值获得需要的偏差电阻R偏。
4.如权利要求2所述的检测发动机涡轮间温度的热电偶匹配盒，其特征在于：根据现场实际测量值需要，在偏差电阻组合线阵电路中，选择其中一个或几个选择独立并联回路截断节点，组合获得所需要的总偏差电阻R偏。
5.如权利要求1所述的检测发动机涡轮间温度的热电偶匹配盒，其特征在于：斜率电阻组合线阵由独立并联回路中的斜率电阻R9～R16串联而成。
6.如权利要求5所述的检测发动机涡轮间温度的热电偶匹配盒，其特征在于：在斜率电阻组合线阵中，每只电阻均由印制导线短接，印制导线上设有9～16编号截断节点，根据节点对应电阻的并联关系，选择独立并联回路截断节点9～16中的某一节点，即可将该节点对应的电阻接入在上述偏差电阻组合线阵电路中，组合获得所需要的斜率电阻R斜。
7.如权利要求5所述的检测发动机涡轮间温度的热电偶匹配盒，其特征在于：根据现场实际测量值需要，在斜率电阻组合线阵中，选择其中一个或几个选择独立并联回路截断节点，组合获得所需要的总斜率电阻R斜。
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