[发明专利]涡轮机压缩机的紊流传感器

说明书

本发明提出一种用于测量蜗轮机的特别是蜗轮机的压缩机的流动(18)的紊流的系统。系统(30)包括：第一容纳部(47)，具有第一压力传感器(52)和第一入口(48)，第二容纳部(54)，具有第二压力传感器(58)和相对于第一入口(48)倾斜的第二入口(56)，和温度传感器(53)。系统(30)配置为基于压力传感器(52；58)和温度传感器(53)计算流动速度的至少两个取向分量。入口设置在内部壳体水平处的前边缘上的叶片根部处。

技术领域

本发明涉及蜗轮机压缩机的操作分析领域。为了更精确，本发明涉及具有多个独立孔口的紊流测量传感器。本发明还涉及轴流式叶轮机械，具体是飞机的涡轮喷气发动机或飞机的涡轮螺桨发动机。

背景技术

在涡轮喷气发动机中，压缩机入口处的紊流水平影响压缩机的稳定性。而且，风扇的运行会形成并放大进入压缩机的紊流。具体说，风扇叶片的通道在其沟槽中形成进入压缩机的非均匀性。能测量该紊流则能估计压缩机的操作安全裕量，且因此能预测关键情况。

文件US2004159103 A1描述了一种用于确定涡轮喷气发动机的压缩机中的不稳定性的系统。该系统包括具有用于测量总压力的上游孔口和至少四个静态压力测量孔口的压力换能器。而且，这四个孔口连接到工艺共用管线。还有，在上游侧，它们设置在中空管状部分周围。然而，上述系统的相关性限于压缩机的情况。

发明内容

技术问题

本发明具有的目的是解决现有技术所遇到的问题中的至少一个。为了更精确，本发明具有的目的是改善压缩机的稳定性控制。本发明还具有的目的是提出一种方案，其简单、强力、重量轻、经济性好、可靠、易于生产、便于维护、易于检视且改善效率。

技术方案

本发明构成一种用于测量蜗轮机的特别是蜗轮机压缩机的流动的紊流的系统，该系统包括：第一容纳部，具有第一压力传感器和第一入口；第二容纳部，具有第二压力传感器和相对于第一入口倾斜的第二入口；应注意其进一步包括温度传感器，该系统配置为基于压力传感器和温度传感器特别是连续地计算流动速度的至少两个取向分量。

根据本发明的有利实施例，系统可包括以下特征中的一个或多个，其单独存在或在存在技术上的所有组合：

-流动速度的至少两个取向分量包括轴向分量、和/或径向分量和/或周向分量。

-第一容纳部、第一传感器和第一入口配置为能测量流动的总压力。

-第二容纳部、第二传感器和第二入口配置为能测量气体流动的静态压力。

-系统进一步包括具有第三压力传感器和第三入口的第三容纳部，入口全部相对于彼此倾斜。

-入口包括管，所述管相对于彼此倾斜。

-系统进一步包括多个第二容纳部，每一个具有第二压力传感器和第二入口，每一个入口相对于其他入口倾斜。

-第二容纳部围绕第一容纳部布置。

-系统进一步包括单件式本体，在其中形成容纳部和入口，且其中容纳了传感器。

-容纳部是盲孔且以密封的方式特别是通过本体彼此分离。

-系统配置为根据流动的速度的取向分量的变化来测量紊流水平。

-系统包括一单元，其用于针对每一个取向分量以大于或等于300Hz或800Hz或10kHz的计算频率计算取向分量。

-第一入口与该第二入口或每一个第二入口相距最大1mm或0.5mm或0.2mm的距离。

-系统配置为基于压力传感器和温度传感器计算气体流动的局部流动速度的至少两个取向分量。

-这些分量限定了流动中的一点处的空间中的速度向量。