发动机工作状态参数测量.doc

发动机工作状态参数
各类航空航天发动机所需测量的参数很多,如压力、温度、功率、转速、燃油油量和流量等。
压力测量
各种压力传感器中为了感受被测流体介质的压力,常用膜片、波纹管、包端管、振动筒等弹性元件作为压力敏感元件。

原理:
电位计式压力传感器用真空膜盒组感受被测流体介质的绝对压力。弹性敏感性元件感受压力后产生变形(位移),通过传动放大机构带动电刷在电位上滑动;当电位计两端加有直流电源电压时,可以从电位计电刷和电源地端间得到相应当输出电压,该输出电压与被测压力呈一定的函数关系。
特点:
由于滑动摩擦较大,故测量精度不高,寿命低。

原理:
利用电阻搭建电桥电路,并在电桥对角端加直流电压,便可得与被测压力呈一定函数关系的输出电压。
特点:
没有活动部件,故又称固态压力传感器。无摩擦,测量精度高;易受环境因素影响,需进行温度补偿。

原理:
谐振式压力传感器常用振膜、振动筒、振动弦、振动梁作为压力感受元件。谐振式压力传感器输出频率(或周期)与测压力呈一定函数关系。
特点:
由于输出的是频率量(或周期量),故抗干扰能力强,易于与计算机接口,且测压精度高、可重复性好,是目前应用较多的一种压力传感器。
温度的测量
测量温度只能采用间接的测量方法,通过某些物体与温度有关的一些性能或状态参数来测量。如某些物体的体积、尺寸、密度、弹性模量、导电率、导磁率等的变化与温度有确定的函数关系,当该物体与被测介质处于热平衡状态时,即可通过测量这些参数而间接得到被测温度值。
具有这种特性而被选作温度感受器的物体,通常称为感温元件。

金属导体的电阻随温度升高而增大;半导体的电阻有的随温度升高而增大,有的随温度升高而减小;而且电阻值与温度有确定的函数关系,故测量其电阻值就可以测量其温度。前者称为热电阻,后者称为热敏电阻。

两个接触点的温差越大,产生的电势越大。组成回路的导体材料不同,所产生的电势值也不同。这种现象叫热电效应。可以利用电势与温度间确定的函数关系来测量。

20世纪80年代以来已出现了许多微型固态集成传感器和光纤传感器,它们体积小、质量轻、功耗低,是将来飞行器传感器的重要发展方向。