RU55468U1 - Информационно-измерительное управляющее устройство температурой лопаток турбины газотурбинного двигателя - Google Patents
Информационно-измерительное управляющее устройство температурой лопаток турбины газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU55468U1 RU55468U1 RU2006104684/22U RU2006104684U RU55468U1 RU 55468 U1 RU55468 U1 RU 55468U1 RU 2006104684/22 U RU2006104684/22 U RU 2006104684/22U RU 2006104684 U RU2006104684 U RU 2006104684U RU 55468 U1 RU55468 U1 RU 55468U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- turbine
- blades
- microcontroller
- fiber
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к информационно-измерительной технике и может быть использована для бесконтактного измерения температуры лопаток турбины газотурбинного двигателя и управления температурным режимом авиационной силовой установки. Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в расширении функциональных возможностей, повышении эффективности и надежности. Поставленная задача решается за счет того, что в информационно-измерительном устройстве контроля температуры лопаток турбины газотурбинного двигателя, содержащем оптическую головку, сопряженную с входным торцом волоконного световода, выходной торец которого сопряжен с приемником излучения, входящим в состав электронного блока преобразования, усиления и обработки сигнала, в него введены микроконтроллер (PIC - контроллер), регулятор топливной системы, самопишущий прибор, цифровой индикаторный дисплей и сигнализатор, объектив оптической головки выполнен с регулируемым фокусным расстоянием, а в каждой ступени двигателя оптическая головка и часть волоконного световода размещены внутри защитного оптического зонда, свободный торец зонда, направленный на лопатки, закрыт инфракрасно прозрачным стеклом и размещен в корпусе турбины двигателя, а другая часть волоконного световода снаружи двигателя помещена внутри защитного гибкого металлорукава, при этом число каналов измерения равно количеству ступеней турбины двигателя, выходы всех измерительных каналов соединены с микроконтроллером, имеющим встроенные коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, порты ввода-вывода, память, а выход микроконтроллера соединен с регулятором топливной системы, самопишущим прибором и размещенными в кабине пилотов цифровым индикаторным дисплеем и сигнализатором о чрезмерных температурах турбины в целом и отдельных лопаток.
В отличие от прототипа, введены микроконтроллер (PIC - контроллер), регулятор топливной системы, самопишущий прибор, цифровой индикаторный дисплей и сигнализатор, объектив оптической головки выполнен с регулируемым фокусным расстоянием, а в каждой ступени двигателя оптическая головка и часть волоконного световода размещены внутри защитного оптического зонда, свободный торец зонда, направленный на лопатки, закрыт инфракрасно прозрачным стеклом и размещен в корпусе турбины двигателя, а другая часть волоконного световода снаружи двигателя помещена внутри защитного гибкого металлорукава, при этом число каналов измерения равно количеству ступеней турбины двигателя, выходы всех измерительных каналов соединены с микроконтроллером, имеющим встроенные коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, порты ввода-вывода, память, а выход микроконтроллера соединен с регулятором топливной системы, самопишущим прибором и размещенными в кабине пилотов цифровым индикаторным дисплеем и сигнализатором о чрезмерных температурах турбины в целом и отдельных лопаток.
Description
Полезная модель относится к информационно-измерительной технике и может быть использована для бесконтактного измерения температуры лопаток турбины газотурбинного двигателя и управления температурным режимом авиационной силовой установки.
Известно устройство для измерения температуры лопаток турбины газотурбинного двигателя (US, патент, 4579461, Кл. G 01 j 5/32, 1986), в котором оптическая головка сопряжена с входным торцом волоконного световода, выходной торец которого сопряжен с приемником излучения.
Недостатком его является относительно невысокая точность измерения температуры, из-за чего это устройство не может быть применено на новых газотурбинных двигателях.
В качестве прототипа принято информационно-измерительное устройство контроля температуры лопаток турбины газотурбинного двигателя (RU, патент, 2032887, Кл. G 01 J 5/30, 1995), содержащее оптическую головку, сопряженную с входным торцом волоконного световода, выходной торец которого сопряжен с приемником излучения, входящим в состав электронного блока преобразования, усиления и обработки сигнала.
Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, малая эффективность и надежность.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в расширении функциональных возможностей, повышении эффективности и надежности.
Поставленная задача решается за счет того, что в информационно-измерительном устройстве контроля температуры лопаток турбины газотурбинного двигателя, содержащем оптическую головку, сопряженную с
входным торцом волоконного световода, выходной торец которого сопряжен с приемником излучения, входящим в состав электронного блока преобразования, усиления и обработки сигнала, в отличие от прототипа, в него введены микроконтроллер (PIC - контроллер), регулятор топливной системы, самопишущий прибор, цифровой индикаторный дисплей и сигнализатор, объектив оптической головки выполнен с регулируемым фокусным расстоянием, а в каждой ступени двигателя оптическая головка и часть волоконного световода размещены внутри защитного оптического зонда, свободный торец зонда, направленный на лопатки, закрыт инфракрасно прозрачным стеклом и размещен в корпусе турбины двигателя, а другая часть волоконного световода снаружи двигателя помещена внутри защитного гибкого металлорукава, при этом число каналов измерения равно количеству ступеней турбины двигателя, выходы всех измерительных каналов соединены с микроконтроллером, имеющим встроенные коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, порты ввода-вывода, память, а выход микроконтроллера соединен с регулятором топливной системы, самопишущим прибором и размещенными в кабине пилотов цифровым индикаторным дисплеем и сигнализатором о чрезмерных температурах турбины в целом и отдельных лопаток.
Существо полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 изображена блок-схема информационно-измерительного управляющего устройства температурой лопаток турбины газотурбинного двигателя. На фиг.2 показана схема установки оптического зонда в корпусе газовой турбины ГТД.
Заявляемое устройство содержит регулятор топливной системы газотурбинного двигателя 1, регулирующий подачу топлива (Топ) в камеры сгорания газотурбинного двигателя (ГТД) 2. В ГТД подается также воздух (В).
Последовательно с ГТД включено N измерительных каналов (по числу ступеней турбины ГТД), состоящих из цепочек с оптическими головками 3-1, 3-2, ..., 3-N, сопряженными с входными торцами волоконных световодов 4-1, 4-2, ..., 4-N. Выходные торцы волоконных световодов сопряжены с
приемниками излучения, входящими в состав электронных блоков преобразования, усиления и обработки сигнала 5-1, 5-2, ... 5-N.
Благодаря волоконным световодам длиной в несколько метров электронные блоки удалены на некоторое расстояние от высокотемпературных зон ГТД.
Выходы электронных блоков соединены с микроконтроллером (PIC -контроллером), имеющим встроенные коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, порты ввода-вывода, память.
Выход микроконтроллера 6 соединен электрически с регулятором топливной системы ГТД 1, а также с самопишущим прибором 7 типа «черного ящика», записывающим информацию о температуре лопаток всех ступеней турбины ГТД.
В кабине пилотов размещены цифровой индикаторный дисплей 8 и сигнализатор 9 о чрезмерных температурах турбины в целом и отдельных лопаток, информацию на которые выдает микроконтроллер.
На фиг. 2 показана схема установки оптического зонда в корпусе газовой турбины ГТД. Оптический зонд выполнен в виде соосных трубок 1 и 2 разного диаметра, герметично скрепленных друг с другом и размещенных между наружным 3 и внутренним 4 корпусами газовой турбины. Муфты 5 и 6 предназначены для крепления. Снаружи наружного корпуса газовой турбины трубка 2 скреплена с гибким металлорукавом. Внутри металлорукава и трубок размещен гибкий волоконный световод 8. Свободный торец оптического зонда, направленный на лопатки 9, закрыт инфракрасно прозрачным стеклом 10 и размещен внутри внутреннего корпуса газовой турбины 4. Внутри оптического зонда между защитным инфракрасно прозрачным стеклом 10 и входным торцом волоконного световода 8 размещен объектив 11 с регулируемым фокусным расстоянием, позволяющим регулировать величину диаметра пятна визирования. Объектив одновременно выполняет функции полосового фильтра частот.
Заявляемое информационно-измерительное управляющее устройство температурой лопаток турбины ГТД работает следующим образом.
Излучение от лопатки 9 (фиг. 2) проецируется оптической головкой через инфракрасно прозрачное стекло 10 и фокусирующий объектив 11 на входной торец волоконного световода 8.
Такая картина преобразования сигналов имеет место в каждом из N измерительных каналов, соответствующих ступеням турбины ГТД (фиг.1).
С выходных торцов волоконных световодов 4-1, 4-2, ..., 4-N оптическое излучение поступает на соответствующие приемники излучения, входящие в состав электронных блоков преобразования, усиления и обработки сигнала 5-1, 5-2, ..., 5-N. Далее сигналы поступают на микроконтроллер 6.
В микроконтроллере 6 входные сигналы поступают на многоканальный коммутатор, который коммутирует аналоговые сигналы электронных блоков 5-1, 5-2, ..., 5-N. Далее после коммутаторов сигнал усиливается усилителем, преобразуется в цифровой вид в аналого-цифровом преобразователе и поступает в блок памяти, где проходит обработку. Через порты ввода-вывода микроконтроллер 6 подключается к внешним устройствам, выдавая управляющий сигнал на регулятор топливной системы 1, который управляет режимом работы ГТД. Через порты ввода-вывода микроконтроллер 6 выдает информацию о температуре лопаток всех ступеней турбины ГТД, которая записывается самопишущим прибором 7 типа «черного ящика». Аналогично микроконтроллер соединен с размещенными в кабине пилотов цифровым индикаторным дисплеем 8, отображающим температуру лопаток всех ступеней турбины ГТД, и сигнализатором 9 о чрезмерных температурах турбины в целом и отдельных лопаток.
Таким образом, введение микроконтроллера (PIC - контроллера), регулятора топливной системы, самопишущего прибора, цифрового индикаторного дисплея и сигнализатора, выполнение объектива оптической головки с регулируемым фокусным расстоянием и размещение внутри защитного оптического зонда в каждой ступени двигателя оптической головки и части волоконного световода позволяет расширить функциональные возможности заявляемого устройства.
Размещение в корпусе турбины двигателя защитного оптического зонда, свободный торец которого, направленный на рабочие лопатки, закрыт инфракрасно прозрачным стеклом и помещение внутри защитного гибкого металлорукава другой части волоконного световода снаружи двигателя позволяет повысить надежность работы.
Измерение температуры лопаток турбины газотурбинного двигателя по N каналам, число которых равно количеству ступеней турбины двигателя, соединение выходов всех измерительных каналов с микроконтроллером, имеющим встроенные коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, порты ввода-вывода, память, и соединение выхода микроконтроллера с регулятором топливной системы, самопишущим прибором и размещенными в кабине пилотов цифровым индикаторным дисплеем и сигнализатором о чрезмерных температурах турбины в целом и отдельных лопаток позволяет повысить эффективность функционирования заявляемого устройства.
Claims (1)
- Информационно-измерительное управляющее устройство температурой лопаток турбины газотурбинного двигателя, содержащее оптическую головку, сопряженную с входным торцом волоконного световода, выходной торец которого сопряжен с приемником излучения, входящим в состав электронного блока преобразования, усиления и обработки сигнала, отличающееся тем, что в него введены микроконтроллер, регулятор топливной системы, самопишущий прибор, цифровой индикаторный дисплей и сигнализатор, объектив оптической головки выполнен с регулируемым фокусным расстоянием, а в каждой ступени двигателя оптическая головка и часть волоконного световода размещены внутри защитного оптического зонда, свободный торец зонда, направленный на лопатки, закрыт инфракрасно прозрачным стеклом и размещен в корпусе турбины двигателя, а другая часть волоконного световода снаружи двигателя помещена внутри защитного гибкого металлорукава, при этом число каналов измерения равно количеству ступеней турбины двигателя, выходы всех измерительных каналов соединены с микроконтроллером, имеющим встроенные коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, порты ввода-вывода, память, а выход микроконтроллера соединен с регулятором топливной системы, самопишущим прибором и размещенными в кабине пилотов цифровым индикаторным дисплеем и сигнализатором о критических температурах турбины в целом и отдельных лопаток.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006104684/22U RU55468U1 (ru) | 2006-02-15 | 2006-02-15 | Информационно-измерительное управляющее устройство температурой лопаток турбины газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006104684/22U RU55468U1 (ru) | 2006-02-15 | 2006-02-15 | Информационно-измерительное управляющее устройство температурой лопаток турбины газотурбинного двигателя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU55468U1 true RU55468U1 (ru) | 2006-08-10 |
Family
ID=37060020
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006104684/22U RU55468U1 (ru) | 2006-02-15 | 2006-02-15 | Информационно-измерительное управляющее устройство температурой лопаток турбины газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU55468U1 (ru) |
-
2006
- 2006-02-15 RU RU2006104684/22U patent/RU55468U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101512227B (zh) | 用于在燃烧过程中监视火焰的火焰检测器 | |
ATE182005T1 (de) | Adapter zum anbringen eines druckwandlers an das gehäuse einer gasturbine | |
CN109541413A (zh) | Gis用局放特高频、超声波、光脉冲联合检测***及方法 | |
CN102576148A (zh) | 用于燃气轮机的柔性成像光纤束监测*** | |
CN106949972B (zh) | 高温炉中的热成像 | |
CN211904663U (zh) | 基于多传感器的建筑火灾试验多参数同时监测*** | |
DE3587265D1 (de) | Sichtrohrvorrichtung fuer ein optisches pyrometer zur ueberwachung einer gasturbine. | |
CN104697665B (zh) | 一种基于分布式光纤的高炉热风炉温度监测方法 | |
CN201476897U (zh) | 高温热电偶传感器 | |
JPH0579919A (ja) | 改良温度センサ | |
RU55468U1 (ru) | Информационно-измерительное управляющее устройство температурой лопаток турбины газотурбинного двигателя | |
CN102288555A (zh) | 一种对射型耐高温烟尘传感器及实时检测方法 | |
US8946635B2 (en) | System and method for measuring radiant energy in gas turbine engines, components and rigs | |
CN104316104A (zh) | 一种光刻投影物镜内部腔室高精度气体测量装置 | |
CN108266715B (zh) | 一种电站锅炉排烟温度智能测试*** | |
CN112505913A (zh) | 一种耐高温内窥镜 | |
RU79666U1 (ru) | Многоканальная информационно-измерительная система контроля температуры лопаток ротора газотурбинного двигателя | |
CN105698940B (zh) | 一种用于高温液态金属的测温枪以及测温*** | |
JP2874310B2 (ja) | 回転動翼の振動計測装置 | |
CN105465819A (zh) | 气化炉可视化火检***及其控制方法 | |
CN105606137A (zh) | 一种在高温环境下工作的光传感器 | |
CN111721437A (zh) | 一种焦炉炉墙自动测温装置 | |
CN105444920B (zh) | 基于可见光技术的在线式烟气测温方法、装置和*** | |
CN205506220U (zh) | 一种便携式红外快速测温装置 | |
CN210109867U (zh) | 基于炉膛火焰温场测量及仿真显示*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20070216 |