[发明专利]一种带温度补偿的发动机进口空气流量测量装置

说明书

本发明公开一种带温度补偿的发动机进口空气流量测量装置,通过在流量测量管外壁设置热交换介质循环加热或冷却系统，让经过加热或冷却后的热交换介质反复流经流量测量管的平直段壁面，实现了通过循环流动的热交换介质实时与测量管壁面进行热交换的方式，对测量管的平直段壁面进行及时的温度调节，避免了平直段温度的剧烈波动，克服了流量测量管截面受热胀冷缩的影响造成的面积测量误差大，有效解决了流量管受进气温度剧烈变化影响带来的流量测量不准确问题。

技术领域

本发明涉及航空发动机进气流量测量技术领域，尤其涉及一种带温度补偿的发动机进口空气流量测量装置。

背景技术

发动机进口空气流量一般通过流量管进行测量，流量管材料一般选用铝合金材质，铝合金会随着温度条件的变化发生体积膨胀或缩小，从而带来流量管横截面积的变化。这种现象在进气条件温度变化较小时，对流量测量的影响不是很大，可以忽略不计。但发动机进口空气的温度变化范围较大，一般从-40～+55℃，流量管受进气温度的剧烈变化发生的热胀冷缩现象也更为严重，而现有的技术方案未考虑到进气温度变化对流量管膨胀和收缩带来的流量测量影响，因此影响了对进口空气流量的实时准确测量。

有鉴于此，亟需提供一种带温度补偿的发动机进口空气流量测量装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带温度补偿的发动机进口空气流量测量装置，通过设置外带的加温和冷却系统，实现根据外界条件(通常外界条件的温度波动变化很小)，给流量管的平直段(即，流量管的截面面积测量处)提供实时的加热或冷却介质，保证流量管平直段能够在测量进气流量的过程中时刻处于较为恒定的温度范围内，不至于因发动机进口空气温度剧烈变化引起的热胀冷缩现象对测量结果造成不利影响，从而确保了进口流量的准确测量。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种带温度补偿的发动机进口空气流量测量装置，所述装置包括流量测量管，其特征在于，还包括：

第一温度监测模块，用于实时监测环境温度；

第二温度监测模块，用于实时监测流量测量管平直段的壁面温度；

介质存储模块，用于存储热交换介质；

加热模块，用于对介质存储模块中存储的热交换介质进行加热；

冷却模块，用于对介质存储模块中存储的热交换介质进行冷却；

热交换模块，用于将经加热或冷却处理后的热交换介质与所述流量测量管的平直段充分接触，减小所述流量测量管平直段的温度波动；

介质传输系统，用于将所述介质存储模块中的热交换介质输送至所述加热模块加热后或输送至所述冷却模块冷却后，输送至所述热交换模块实现与所述流量测量管平直段的热交换后返回所述介质存储模块；

控制系统，用于实时监测所述第一温度监测模块和所述第二温度监测模块的温差，根据所述温差控制所述热交换介质的加热或冷却，并实时调控所述加热模块的加热功率或所述冷却模块的冷却功率。

作为本发明的进一步改进，所述控制系统还用于根据所述温差控制所述介质传输系统传输热交换介质时的流速。

作为本发明的进一步改进，所述热交换模块包括：绕设于所述流量测量管平直段外周壁上的换热管；所述换热管的一端连通所述介质存储模块，所述换热管的另一端分别连接所述加热模块和所述冷却模块。

作为本发明的进一步改进，所述热交换模块还包括：

罩设于所述换热管外周的密封罩以及填充于所述密封罩和所述换热管之间的液态介质。

作为本发明的进一步改进，所述介质传输系统包括：连接所述介质存储模块的增压泵，以及连接所述增压泵的驱动电机。