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测量流量的仪表流量表流量:流体在单位时间内流过管道某一截面的体积或质量。流量表:测量燃油流量的仪表叫燃油流量表燃油耗量表:不仅能测燃油流量,还能指示燃油的消耗量或油箱中的剩余油量燃油耗量表流量表分类:叶轮式流量表和角动量式流量表1.叶轮式流量表
概念:叶轮式流量表是利用叶轮把燃油流量转换成叶轮转速,从而测量流量的仪表。流体流量:式中:QV为体积流量,Qm为质量流量,s为管道截面积,ν为流速,ρ为密度。叶轮式流量表内部结构(1)流量转换成叶轮转速的原理
叶轮式流量表的敏感元件是一个叶轮,它在燃油的冲击下绕轴转动。在测量管道的截面一定时,流量越大,流速越快,同时叶轮的转速也越快。因此,测量叶轮转速就可以测出流体流量,其数学表边式为:ω为叶轮转速,z、l为叶轮叶片数和宽度。(2)测量流量的原理
发动机工作时,燃油不断流过供油管路,放置在管路中的叶轮受燃油冲击而转动,其转速与流量成正比。叶轮带动永久磁铁转动,并在涡流圆环上产生电磁转矩,使圆环跟随转动。当游丝反作用力矩与涡流电磁力矩平衡时,圆环停止转动。因环转动的角度与叶轮转速成正比,即与流量成正比。圆环的转角通过感应式同步器传送给指示器,指针指示流量值。(3)测量总消耗量的原理
燃油的总消耗量就是瞬时消耗量(流量)对时间的积分。因此,测量总消耗量也可利用叶轮把流量转换成转速,然后对转速进行积分。如果再从总油量中减去这段时间的总消耗量,则可得出当时油箱内的剩余油量(在没有泄漏和交输供油时)。总消耗量测量原理
发动机工作时,燃油流经传感器使叶轮转动。由于叶轮转一周即表示消耗一定的油量,因此叶轮的转数与消耗量成正比。测量叶轮转数,便可以测得燃油总消耗量。
传感器叶轮转动时,经涡轮、涡杆减速带动衔铁转动。衔铁远离铁芯时,交流电桥平衡,没有信号输出。衔铁靠近铁芯时,电感L2增大,电桥不平衡,输出一个脉冲信号,使电磁计数器工作一次,指示器的数码盘跳动一个数字。燃油消耗量越大,叶轮转数越多,电桥不平衡次数越多,输出脉冲越多,指示器跳动的数字就越多。所以,指示器数码盘显示的数字就表示燃油消耗量的大小,若从总油量减去耗量,则可以表示油箱存油量。
图为流量表表面,指针指示燃油流量,单位为公斤/小时,数码窗显示油箱存油量,单位为公斤。流量表指示器
为了指示油箱剩余油量,应在飞机加完油后,把数码窗调到油箱实际油量数(压下并转动表下方的调整旋钮可以调整数码窗数字)。发动机工作时,油量数将不断减小,只要不采用交输供油,数码窗将显示剩余油量。流量表指示器2.角动量式流量表
概念:角动量式流量表是把燃油流量转换成角动量(即动量矩),从而测量流量的流量表。(2)工作原理
传感器的叶轮和涡轮安装在各自的轴上。叶轮在叶轮马达驱动下恒速转动,涡轮被限动弹簧制动。断耦盘固定安装在叶轮和涡轮之间,使来自叶轮的燃油只能进入涡轮孔道之中。仪表工作时,燃油流经叶轮,将被叶轮强迫转动,获得一个横向动量,即角动量。在叶轮转速一定时,燃油质量流量越大,这个角动量也越大。换句话说,燃油单位时间流经叶轮的质量越大,它的转动惯量越大,角动量也越大。
从叶轮流出的燃油随即进入涡轮,又将被涡轮强迫导直,从而把全部角动量传递给涡轮。这样,燃油的角动最对涡轮形成一个转矩M,其大小就和燃油质量流量成正比。M=CnQm
在燃油转矩的作用下,涡轮转动,弹簧变形。当弹簧反作用力矩与涡轮轴上的燃油转矩平衡时,涡轮停转。这时,涡轮轴的转角与燃油质量流量成正比。这个转角通过同步器传送到指示器,指示出燃油流量。信号经积分后,则可得出总耗量。角动量式流量表表面
图为两种角动量式流量表,(a)只能指示流量,单位为pounds/h;(b)用指标指示流量,数字显示总耗油量,单位为pounds。
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