RU168938U1 - Aerodynamic sensor - Google Patents
Aerodynamic sensor Download PDFInfo
- Publication number
- RU168938U1 RU168938U1 RU2016140040U RU2016140040U RU168938U1 RU 168938 U1 RU168938 U1 RU 168938U1 RU 2016140040 U RU2016140040 U RU 2016140040U RU 2016140040 U RU2016140040 U RU 2016140040U RU 168938 U1 RU168938 U1 RU 168938U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vane
- static pressure
- sensor
- aerodynamic
- full
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
Landscapes
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для измерения таких аэродинамических параметров, как полное и статическое воздушные давления, местный аэродинамический угол в системах воздушных сигналов летательных аппаратов. Устройство содержит корпус с размещенным на нем флюгером, сопряженным с приемником полного давления и установленным на валу вращения, причем флюгер представляет собой обтекаемое тело с отверстиями восприятия статического давления и имеющее угол стреловидности флюгера, пневмотрассу статического давления, пневмотрассу полного давления, преобразователь углового положения флюгера, датчик полного давления, датчик статического давления, электронагревательные элементы. Флюгер выполнен из двух тонкостенных элементов, закрепленных на каркасе, представляющих собой зеркальное отражение друг друга с отверстиями восприятия статического давления, расположенными симметрично от начала передней кромки флюгера на расстоянии пяти диаметров его передней кромки, а угол стреловидности флюгера обратно пропорционален скорости набегающего потока. Датчик полного давления и датчик статического давления расположены на валу вращения флюгера, преобразователь углового положения флюгера соединен с валом вращения, причем датчик содержит встроенные средства контроля работоспособности электронагревательных элементов, реализованных кабелем с положительным температурным коэффициентом сопротивления и/или керамическими позисторами, выполненными в виде небольших дисков с положительным температурным коэффициентом сопротивления и закрепленными непосредственно наThe utility model relates to measuring technique and can be used to measure aerodynamic parameters such as full and static air pressures, the local aerodynamic angle in the airborne signal systems of aircraft. The device comprises a housing with a weather vane placed on it, coupled to a full pressure receiver and mounted on a rotation shaft, wherein the weather vane is a streamlined body with holes for perceiving static pressure and having a vane sweep angle, static pressure pneumatic duct, full pressure pneumatic duct, vane angular position transducer, full pressure sensor, static pressure sensor, electric heating elements. The weather vane is made of two thin-walled elements mounted on the frame, which are a mirror image of each other with static pressure sensing holes located symmetrically from the beginning of the front edge of the weather vane at a distance of five diameters of its front edge, and the angle of the swept vane is inversely proportional to the speed of the incoming flow. The full pressure sensor and the static pressure sensor are located on the vane rotation shaft, the vane angular position transducer is connected to the rotation shaft, and the sensor contains integrated means for monitoring the operability of electric heating elements implemented by a cable with a positive temperature coefficient of resistance and / or ceramic resistors made in the form of small disks with a positive temperature coefficient of resistance and mounted directly on
Description
Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для измерения таких аэродинамических параметров, как полное и статическое воздушные давления, местный аэродинамический угол в системах воздушных сигналов летательных аппаратов.The utility model relates to measuring technique and can be used to measure aerodynamic parameters such as full and static air pressures, the local aerodynamic angle in the airborne signal systems of aircraft.
Известен датчик аэродинамических параметров, описанный в патенте №4672846, US МПК: G01C 21/00, 1985 г., содержащий корпус датчика с размещенным на нем флюгером с валом вращения. Сам флюгер представляет собой обтекаемое тело, которое свободно ориентируется по набегающему потоку воздуха. Флюгер сопряжен с приемником полного давления, а на боковых плоскостях флюгера расположены отверстия для восприятия статического давления. В первую очередь, подобное совмещение повышает точность измерения воздушных давлений, поскольку фактически исключается известная угловая погрешность измерения воздушных давлений неподвижными приемниками воздушных давлений, которая при углах скоса потока порядка 20-25° может достигать 1% от скоростного напора, что превышает допустимые погрешности измерения в несколько раз. Данный датчик имеет два пневматических выхода - полное и статическое давления, а также электрический выход, сигнал с которого пропорционален углу поворота флюгера.A known aerodynamic parameter sensor described in patent No. 4672846, US IPC: G01C 21/00, 1985, comprising a sensor body with a weather vane mounted on it with a rotation shaft. The weather vane itself is a streamlined body that is freely oriented along the incoming air flow. The weather vane is coupled to a full pressure receiver, and holes for absorbing static pressure are located on the side planes of the weather vane. First of all, such a combination increases the accuracy of measuring air pressures, since the known angular error in measuring air pressures by fixed air pressure receivers, which can reach 1% of the pressure head at flow angles of the order of 20-25 °, exceeds the permissible measurement errors in repeatedly. This sensor has two pneumatic outputs - full and static pressure, as well as an electrical output, the signal from which is proportional to the angle of rotation of the wind vane.
Погрешность ориентации флюгера по потоку (фактически погрешность измерения аэродинамического угла) зависит от аэродинамического момента, создаваемого набегающим потоком, и суммарного момента трения, присущего подвижным частям флюгера (моменты трения в потенциометрах, подшипниках оси и т.п.).The error in the orientation of the wind vane in the flow (in fact, the error in measuring the aerodynamic angle) depends on the aerodynamic moment created by the incoming flow and the total frictional moment inherent in the moving parts of the wind vane (friction moments in potentiometers, axis bearings, etc.).
В силу известных причин передача пневматических сигналов с подвижной части датчика - флюгера на неподвижную часть является сложной задачей. Такая передача ограничивает диапазон углового перемещения флюгера.For well-known reasons, the transmission of pneumatic signals from the moving part of the sensor - weather vane to the fixed part is a difficult task. This transmission limits the range of angular movement of the wind vane.
К тому же неравномерный обогрев флюгера, осуществляемый электронагревательным кабелем, приводит в условиях обледенения к образованию льда и, как следствие, к появлению дестабилизирующих аэродинамических моментов, а также к искажению воспринимаемых полного и статического давлений.In addition, uneven weathervane heating carried out by an electric heating cable leads to ice formation under icing conditions and, as a result, to the appearance of destabilizing aerodynamic moments, as well as to distortion of the perceived total and static pressures.
Сущность полезной модели заключается в следующем.The essence of the utility model is as follows.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является снижение погрешности измерения аэродинамического угла, полного и статического давлений, а также повышение эффективности электрообогрева флюгера.The problem to which the claimed utility model is directed is to reduce the measurement error of the aerodynamic angle, the total and static pressures, as well as to increase the efficiency of the electrical heating of the wind vane.
Технический результат заключается в снижении погрешности измерения аэродинамического угла, полного и статического давлений, а также повышении эффективности электрообогрева флюгера.The technical result consists in reducing the measurement error of the aerodynamic angle, full and static pressures, as well as increasing the efficiency of electric heating of the wind vane.
Указанный технический результат достигается тем, что датчик аэродинамических параметров содержит корпус с размещенным на нем флюгером, сопряженным с приемником полного давления и установленным на валу вращения, причем флюгер представляет собой обтекаемое тело, имеющее угол стреловидности флюгера, обратно пропорциональный скорости набегающего потока, выполненное из двух тонкостенных элементов, закрепленных на каркасе, представляющих собой зеркальное отражение друг друга с отверстиями восприятия статического давления, расположенными симметрично от начала передней кромки флюгера на расстоянии пяти диаметров его передней кромки, а флюгер снабжен электронагревательными элементами, выполненными кабелем с положительным температурным коэффициентом сопротивления, закрепленным на каркасе, и/или керамическими позисторами, выполненными в виде небольших дисков с положительным температурным коэффициентом сопротивления и закрепленными непосредственно на стенках тонкостенных элементов посредством, например, пайки, обеспечивающими равномерное температурное поле, пневмотрассу полного давления, связанную с датчиком полного давления, пневмотрассу статического давления, связанную с датчиком статического давления, которые установлены на валу вращения, преобразователь углового положения флюгера, соединенный с валом вращения, причем сам датчик аэродинамических параметров содержит встроенные средства контроля работоспособности нагревательных элементов.The specified technical result is achieved by the fact that the aerodynamic parameter sensor comprises a housing with a weather vane mounted on it, paired with a full pressure receiver and mounted on a rotation shaft, the weather vane being a streamlined body having a vane sweep angle inversely proportional to the flow velocity, made of two thin-walled elements mounted on the frame, representing a mirror image of each other with holes for the perception of static pressure, are located and symmetrically from the beginning of the front edge of the weather vane at a distance of five diameters of its front edge, and the weather vane is equipped with electric heating elements made of a cable with a positive temperature coefficient of resistance mounted on the frame and / or ceramic posistors made in the form of small disks with a positive temperature coefficient of resistance and fixed directly to the walls of thin-walled elements by, for example, soldering, providing a uniform temperature field, pneum total pressure track associated with a sensor of the total pressure, static pressure pnevmotrassu associated with the static pressure sensor, which are installed on the rotational shaft, the angular position transducer wind vane connected to the rotation shaft, wherein the aerodynamic parameter sensor itself comprises a built-in control performance of the heating elements.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется следующими чертежами.The essence of the proposed utility model is illustrated by the following drawings.
На фиг. 1 представлен датчик аэродинамических параметров, гдеIn FIG. 1 shows the aerodynamic parameter sensor, where
1 - корпус,1 - housing
2 - флюгер,2 - weather vane,
3 - вал вращения,3 - shaft rotation
4 - приемник полного давления,4 - receiver full pressure
5-5' - отверстия восприятия статического давления,5-5 '- holes perception of static pressure,
6 - пневмотрасса полного давления,6 - pneumatic system of full pressure,
7 - пневмотрасса статического давления,7 - pneumatic duct static pressure,
8 - датчик полного давления,8 - full pressure sensor,
9 - датчик статического давления,9 - static pressure sensor,
10 - преобразователь углового положения флюгера,10 - Converter angular position of the wind vane,
11-11' - тонкостенные элементы,11-11 '- thin-walled elements,
12 - электронагревательные элементы,12 - electric heating elements
- расстояние от оси симметрии вала вращения 3 до центра масс флюгера 2, - the distance from the axis of symmetry of the shaft of
а - уровень отверстий восприятия статического давления,a - the level of the holes perception of static pressure,
b - центр масс флюгера 2,b is the center of mass of the
χ - угол стреловидности флюгера 2.χ - sweep angle of the weather vane 2.
На фиг. 2 представлены графики зависимости зоны нечувствительности Δα флюгера 2 от скорости набегающего потока V прототипа (кривая 1) и предлагаемой полезной модели (кривая 2).In FIG. 2 shows graphs of the dependence of the dead zone Δα of the
На фиг. 3 представлен график зависимости коэффициента давления p от относительной длины флюгера 2 в поперечном сечении флюгера на уровне отверстий восприятия статического давления 8 «а».In FIG. 3 is a graph of the pressure coefficient p versus the relative length of the
На фиг. 4 представлены зоны по поверхности флюгера 2 с условным разделением по величине коэффициента конвективной теплоотдачи: I и IV - максимальная теплоотдача, II - минимальная теплоотдача, III - зона умеренной теплоотдачи.In FIG. Figure 4 shows the zones along the surface of the
Датчик аэродинамических параметров содержит корпус 1 с размещенным на нем флюгером 2, сопряженным с приемником полного давления 4 и установленным на валу вращения 3, причем флюгер 2 представляет собой обтекаемое тело, имеющее угол стреловидности флюгера, обратно пропорциональный скорости набегающего потока, выполненное из двух тонкостенных элементов 11-11', представляющих собой зеркальное отражение друг друга с отверстиями восприятия статического давления 5-5', расположенными симметрично от передней кромки флюгера на расстоянии пяти диаметров передней кромки, флюгер снабжен электронагревательными элементами 12, реализованными кабелем с положительным температурным коэффициентом сопротивления, закрепленным на каркасе 13 (на фиг. 1 не показано), и/или керамическими позисторами, выполненными в виде небольших дисков с положительным температурным коэффициентом сопротивления и закрепленными непосредственно на стенках тонкостенных элементов посредством, например, пайки, обеспечивающими равномерное температурное поле. Полное давление через пневмотрассу полного давления 6 передается в датчик полного давления 8, а статическое давление через пневмотрассу статического давления 7 передается в датчик статического давления 9, установленные на валу вращения 3 флюгера 2, преобразователь углового положения флюгера 10, соединенный с валом вращения 3.The aerodynamic parameter sensor comprises a
Принцип работы предлагаемого датчика аэродинамических параметров соответствует известным флюгерным датчикам аэродинамических углов, описанным в книге «Измерители аэродинамических параметров летательных аппаратов» Г.И. Клюев, Н.Н. Макаров, В.М. Солдаткин, И.П. Ефимов, г. Ульяновск, 2005 г., и приемникам воздушных давлений, описанным в книге «Методы и техника измерений параметров газового потока» А.Н. Петунин М.: Машиностроение, 1972 г.The principle of operation of the proposed sensor aerodynamic parameters corresponds to the known weathervane sensors for aerodynamic angles described in the book "Measuring instruments of the aerodynamic parameters of aircraft" G.I. Klyuev, N.N. Makarov, V.M. Soldatkin, I.P. Efimov, Ulyanovsk, 2005, and air pressure receivers described in the book “Methods and Technique for Measuring the Gas Flow Parameters” A.N. Petunin M .: Engineering, 1972
Аэродинамический момент, создаваемый набегающим потоком воздуха на флюгер 2, представляющий собой обтекаемое тело, имеющее угол стреловидности флюгера χ, равенThe aerodynamic moment created by the incident air flow on the
где - коэффициент подъемной силы флюгера 2,Where - the coefficient of lift of the
S - площадь флюгера 2,S is the area of the
- расстояние от оси симметрии вала вращения 3 флюгера 2 до центра масс флюгера b, - the distance from the axis of symmetry of the
q=0,5⋅ρ⋅V2 - скоростной напор,q = 0.5⋅ρ⋅V 2 - velocity head,
где ρ - плотность воздуха,where ρ is the density of air,
V - скорость набегающего потока;V is the flow velocity;
Δϕ - отклонение флюгера 2 от направления набегающего потока;Δϕ is the deviation of the
Таким образом, видно, что аэродинамический момент M может быть увеличен за счет изменения площади флюгера 2S и расстояния . Коэффициент подъемной силы изменяется в незначительных пределах и зависит в большей степени от профиля поперечного сечения флюгера 2.Thus, it is seen that the aerodynamic moment M can be increased by changing the area of the wind vane 2S and the distance . Lift coefficient varies insignificantly and depends more on the cross-sectional profile of the
Полезный момент равен аэродинамическому моменту за вычетом момента трения, создаваемого на валу вращения 3 флюгера 2 механическими элементами (потенциометры, подшипники и т.п.).The useful moment is equal to the aerodynamic moment minus the moment of friction created on the shaft of
При перемещении большей части площади флюгера 2 за вал вращения 3 аэродинамический момент увеличивается за счет увеличения расстояния . Оценочный расчет аэродинамических моментов прототипа и предлагаемой полезной модели показывает, что изменение геометрии флюгера 2 приводит к увеличению полезного момента приблизительно на 45%, что при прочих равных условиях уменьшает зону нечувствительности Δα, а, значит, и погрешность измерения аэродинамических углов.When moving most of the area of the
Из графиков зависимости фиг. 2, полученных путем математического моделирования флюгеров прототипа и предлагаемой модели приблизительно одинаковых габаритных размеров, видно, что зона нечувствительности Δα флюгера 2 предлагаемой полезной модели - кривая 2 при скорости набегающего потока V менее 300 км/ч (наиболее уязвимые режимы взлета и посадки) на 45% меньше зоны нечувствительности Δα прототипа - кривая 1.From the graphs of FIG. 2 obtained by mathematical modeling of the weathercocks of the prototype and the proposed model of approximately the same overall dimensions, it can be seen that the deadband Δα of the
Как было указано ранее, в прототипе отверстия восприятия статического давления 5-5' расположены на передней кромке флюгера, а, как известно, (книга «Методы и техника измерений параметров газового потока» А.Н. Петунин М.: Машиностроение, 1972 г.) для сферических и цилиндрических тел (передняя кромка флюгера фактически является цилиндрическим телом) происходит отрыв потока в районе 40-45 градусов, что приводит к значительным колебаниям давления в местах расположения отверстий восприятия статического давления 5-5'. Кроме того, сам отрыв наступает при определенных числах Рейнольдса, что затрудняет достоверно определить момент возникновения отрыва потока воздуха. Смещение отверстий восприятия статического давления 5-5' около пяти диаметров передней кромки соответствует принципам выбора места их расположения, что и предложено в предлагаемой полезной модели.As mentioned earlier, in the prototype, the openings of the perception of static pressure 5-5 'are located on the front edge of the weather vane, and, as you know, (book "Methods and techniques for measuring gas flow parameters" A.N. Petunin M .: Engineering, 1972 ) for spherical and cylindrical bodies (the front edge of the vane is actually a cylindrical body), the flow breaks off in the region of 40-45 degrees, which leads to significant pressure fluctuations at the locations of the static pressure sensing holes 5-5 '. In addition, the separation itself occurs at certain Reynolds numbers, which makes it difficult to reliably determine the moment of separation of the air flow. The offset of the holes for the perception of static pressure 5-5 'about five diameters of the leading edge corresponds to the principles of choosing their location, which is proposed in the proposed utility model.
Из графика, полученного по результатам математического моделирования предлагаемого флюгера, приведенного на фиг. 3, видно, что в начальной области наблюдается сильный градиент коэффициента давления (приблизительно до 10% от общей длины флюгера 2 в плоскости поперечного сечения на уровне отверстий отбора статического давления «а»), затем небольшая зона (от 10 до 20%) неустойчивости потока, а уже приблизительно с 50% от общей длины наступает стабилизация потока. Исходя из приведенной зависимости предпочтительное расположение отверстий восприятия статического давления 5-5' в районе 60% от общей длины флюгера 2, что стабилизирует статическое давление, воспринимаемое датчиком аэродинамических параметров, что предложено в предлагаемой полезной модели.From the graph obtained by the results of mathematical modeling of the proposed weather vane, shown in FIG. 3, it is seen that in the initial region a strong gradient of the pressure coefficient is observed (up to about 10% of the total length of the
Для уменьшения лобового сопротивления на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях флюгеру 2 придана стреловидность, причем угол стреловидности флюгера χ выбран исходя из угла наклона скачка уплотнения μ на сверхзвуковых скоростях, который описывается выражением . Таким образом, для М=2…3 угол наклона μ меняется от 30 до 20 градусов.To reduce drag at transonic and supersonic speeds, the
Соответственно, угол стреловидности флюгера χ выбран так, чтобы скачок уплотнения от носовой части флюгера был выше, чем приемник полного давления 4, расположенный в верхней части флюгера 2, что предложено в предлагаемой полезной модели.Accordingly, the vane sweep angle χ is selected so that the shock wave from the nose of the vane is higher than the
Как было указано ранее, передача пневматических сигналов с подвижной части датчика флюгера 2 на неподвижную часть, осуществляемая через пневмотрассу полного давления 6 и через пневмотрассу статического давления 7, является сложной задачей, накладывающей ограничения на допустимые углы поворота флюгера 2, т.к. в соответствии с ОСТ 100762-75 «Системы статического и полного давлений для питания мембранно-анероидных приборов. Технические требования» предъявляются также требования по времени запаздывания пневматического сигнала. С целью сокращения пневмотрасс полного давления 6 и статического давления 7, а следовательно, и времени запаздывания пневматических сигналов целесообразно установить на валу вращения 3 флюгера 2 датчики давления - датчик полного давления 8 и датчик статического давления 9, например, с цифровым выходом.As mentioned earlier, the transmission of pneumatic signals from the moving part of the
Для расширения диапазона измерения аэродинамических углов предлагается установить на валу вращения 3 флюгера 2 преобразователь углового положения флюгера 10, а электрический сигнал уже передавать при помощи, например, скользящих контактов. Такое решение позволяет полностью снять ограничения на угол поворота флюгера 2.To expand the range of measurement of aerodynamic angles, it is proposed to install on the shaft of
Одной из важных проблем в надежности работы датчика является неравномерный обогрев флюгера 2, осуществляемый нагревательным элементом 12, выполненным в основном электронагревательным кабелем, что приводит в условиях обледенения к образованию льда и, как следствие, к появлению дестабилизирующих аэродинамических моментов. Однако все чаще применяют электронагревательное элементы, представляющие собой кабель с нихромовой (никелевой и пр.) жилой.One of the important problems in the reliability of the sensor is the uneven heating of the
Известно, что для обеспечения эффективного электрообогрева флюгера 2 и приемника полного давления 4 и для предотвращения их от обледенения требуется приблизительно 3-5 Вт с каждого квадратного сантиметра поверхности (Тенишев P.X., Строганов В.А., Савин Б.С., Кординов В.К., Тесленко А.И., Леонтьев В.Н. Противообледенительные системы летательных аппаратов. - М.: Машиностроение, 1967. - 320 с.).It is known that to ensure effective electrical heating of the
Данное требование обеспечивается при одинаковой теплоотдаче по всей длине кабеля со всей поверхности флюгера 2 и приемника полного давления 4. Применение кабеля с т.н. «саморегулированием», т.е. материал жилы имеет положительный температурный коэффициент сопротивления (ТКС), т.е. при увеличении температуры возрастает сопротивление кабеля, а выделяемая мощность уменьшается, что удовлетворяет требованиям эффективности электрообогрева. Таким образом, получается ограничение выделяемой мощности в зависимости от текущей температуры. Эффективность обогрева намного выше, чем в случае применения кабелей с постоянной мощностью: отсутствие перегорания кабеля вследствие высоких температур, до которых он сам себя и нагревает; уменьшенное потребление электрической мощности вследствие увеличения сопротивления.This requirement is ensured with the same heat transfer along the entire length of the cable from the entire surface of the
На фиг. 4 показано, что поверхность флюгера 2 имеет четыре зоны в зависимости от величины коэффициента конвективной теплоотдачи. Наибольшая теплоотдача наблюдается в зонах I и IV, где происходит торможение потока и улавливание жидких частиц воды. В зоне II, наоборот, поток устанавливается и теплоотдача минимальна, а коэффициент давления намного меньше, местами на два порядка.In FIG. 4 shows that the surface of the
Решению задачи повышения эффективности электрообогрева так же способствует применение керамических позисторов, в виде небольших дисков, характеризующихся тем, что сопротивление позисторов увеличивается по логарифмическому закону.The use of ceramic posistors in the form of small disks characterized by the fact that the resistance of the resistors increases according to the logarithmic law also helps to solve the problem of increasing the efficiency of electric heating.
Закрепление позисторов непосредственно на тонкостенных элементах конструкции 11-11', флюгера 2 посредством пайки позволяет достигнуть следующих результатов:Fixing posistors directly on thin-walled structural elements 11-11 ',
- исключение тепловых потерь, что позволяет снизить мощность нагревательного элемента, которая в данном случае определяется количеством позисторов;- the exclusion of heat loss, which reduces the power of the heating element, which in this case is determined by the number of posistors;
- использование позисторов в виде небольших дисков позволяет обеспечить более равномерное температурное поле по тонкостенным элементам флюгера за счет оптимального размещения позисторов по внутренней поверхности тонкостенных элементов в соответствии с условиями обледенения;- the use of posistors in the form of small disks allows for a more uniform temperature field along the thin-walled elements of the weather vane due to the optimal placement of the resistors on the inner surface of the thin-walled elements in accordance with the icing conditions;
- более равномерное температурное поле обеспечивает уменьшение механических напряжений, вызванных разностью величин коэффициентов линейного расширения применяемых материалов тонкостенных элементов, токоведущих элементов, что увеличивает количество температурных циклов для пайки.- a more uniform temperature field provides a reduction in mechanical stresses caused by the difference in the linear expansion coefficients of the materials used for thin-walled elements, current-carrying elements, which increases the number of temperature cycles for soldering.
Однако существует проблема при отказе нагревательных элементов. Отказ нагревательных элементов практически сразу приводит к появлению обледенения флюгера датчика аэродинамических параметров, что, в свою очередь, ведет к искажению воспринимаемых воздушных давлений приемником полного давления и отверстиями восприятия статического давления.However, there is a problem with the failure of the heating elements. Failure of the heating elements almost immediately leads to icing of the weather vane of the aerodynamic parameter sensor, which, in turn, leads to a distortion of the perceived air pressures by the full pressure receiver and holes for perceiving static pressure.
В связи с тем, что измеряемые воздушные давления являются практически единственными источниками вычисления высотно-скоростных параметров, отсутствие или недостоверное значение которых может привести к катастрофическим последствиям, целесообразно исключить из контура вычислений датчик с отказавшим нагревательным элементом. Для чего в конструкцию датчика предлагается ввести контроль работоспособности нагревательных элементов, заключающийся в оценке потребляемой нагревательными элементами электрической мощности путем измерения электрического тока и снятии сигнала исправности обогрева или выдачи сигнала неисправности обогрева в случае отсутствия электрического тока.Due to the fact that the measured air pressures are practically the only sources for calculating altitude-speed parameters, the absence or unreliable value of which can lead to catastrophic consequences, it is advisable to exclude a sensor with a failed heating element from the calculation loop. For this purpose, it is proposed to introduce into the design of the sensor a monitoring of the operability of the heating elements, which consists in evaluating the electric power consumed by the heating elements by measuring the electric current and removing the signal of the heating service or issuing a heating malfunction signal in the absence of electric current.
Таким образом, можно отметить, что предложенная полезная модель позволяет снизить погрешность измерения аэродинамического угла, полного и статического давлений, а также повысить эффективность электрообогрева флюгера в части обеспечения функционирования датчика в условиях возможного обледенения.Thus, it can be noted that the proposed utility model allows to reduce the measurement error of the aerodynamic angle, total and static pressures, as well as to increase the efficiency of electrical heating of the wind vane in terms of ensuring the functioning of the sensor under conditions of possible icing.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016140040U RU168938U1 (en) | 2016-10-11 | 2016-10-11 | Aerodynamic sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016140040U RU168938U1 (en) | 2016-10-11 | 2016-10-11 | Aerodynamic sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU168938U1 true RU168938U1 (en) | 2017-02-28 |
Family
ID=58450145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016140040U RU168938U1 (en) | 2016-10-11 | 2016-10-11 | Aerodynamic sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU168938U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4672846A (en) * | 1984-09-03 | 1987-06-16 | Badin Crouzet Aerodrom De Toussus-Le-Noble | Multi-function pressure probe for aircraft |
RU2000561C1 (en) * | 1992-01-27 | 1993-09-07 | Центральный аэрогидродинамический институт им.проф.Н.Е.Жуковского | Device for measurement of parameters of flight of flying vehicle |
RU135812U1 (en) * | 2013-08-05 | 2013-12-20 | Открытое акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (ОАО "УКБП") | AIR SPEED VECTOR SENSOR |
RU155282U1 (en) * | 2015-04-20 | 2015-09-27 | Акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (АО "УКБП") | AIR SIGNAL SYSTEM |
-
2016
- 2016-10-11 RU RU2016140040U patent/RU168938U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4672846A (en) * | 1984-09-03 | 1987-06-16 | Badin Crouzet Aerodrom De Toussus-Le-Noble | Multi-function pressure probe for aircraft |
RU2000561C1 (en) * | 1992-01-27 | 1993-09-07 | Центральный аэрогидродинамический институт им.проф.Н.Е.Жуковского | Device for measurement of parameters of flight of flying vehicle |
RU135812U1 (en) * | 2013-08-05 | 2013-12-20 | Открытое акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (ОАО "УКБП") | AIR SPEED VECTOR SENSOR |
RU155282U1 (en) * | 2015-04-20 | 2015-09-27 | Акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (АО "УКБП") | AIR SIGNAL SYSTEM |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"Измерители аэродинамических параметров летательных аппаратов" Г.И. Клюев, Н.Н. Макаров, В.М. Солдаткин, И.П. Ефимов, г. Ульяновск, 2005 г. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10018648B2 (en) | Systems, methods, and devices for fluid data sensing | |
CA2858620C (en) | Supercritical total air temperature sensors | |
US11566892B2 (en) | Air data probe | |
CN101793594A (en) | Aerodynamic probe to measure and be equipped with the helicopter of described detector | |
US20160334253A1 (en) | Device for measuring the travelling speed of a fluid in relation to an object | |
US20140257745A1 (en) | Speedometer insenstive to icy conditions and heavy rainfall | |
JP2005522700A (en) | Sensor for wind angle measurement | |
US20160153825A1 (en) | Method and system for determining aerodynamic loads from downstream flow properties | |
US10585109B2 (en) | Systems, methods, and devices for fluid data sensing | |
RU168938U1 (en) | Aerodynamic sensor | |
US6134959A (en) | Method for detecting flow bifurcation during sonic flow conditions | |
US3548654A (en) | True air speed meter with relative wind direction | |
US6636320B1 (en) | Fiber optic tufts for flow separation detection | |
RU183334U1 (en) | Multifunctional Air Data Meter | |
Ramanathan et al. | Airfoil anemometer with integrated flexible piezo-capacitive pressure sensor | |
Mish | Mean loading and turbulence scale effects on the surface pressure fluctuations occurring on a NACA 0015 airfoil immersed in grid generated turbulence | |
Menna et al. | The Mean Flow Structure Around and Within a Turbulent Junction or Horseshoe Vortex—Part I: The Upstream and Surrounding Three-Dimensional Boundary Layer | |
EP3100057B1 (en) | Device for measuring the travelling speed of a fluid in relation to an object | |
US8925391B2 (en) | System and method for determining fluid speed | |
EP2910951B1 (en) | Vane device for a dynamic flow angle measurement | |
SU366121A1 (en) | 5EPAIO '-' 11IA | |
US20240248113A1 (en) | Aeronautical probe | |
FR3007526A1 (en) | FLUID FLOW SPEED ESTIMATING SYSTEM, BASED ON THE VIBRATION ANALYSIS INDUCED BY ITS MOVEMENT ON THE WALLS OF AN OPEN CAVITY, LOCATED IN THE FLOW | |
Leitzke et al. | Feasibility of wireless pressure sensors for aircraft | |
WO2023167703A1 (en) | Wind speed and direction measurement system and device |