CS255676B1 - Turbocompressor measuring circuit wiring and calibration section - Google Patents
Turbocompressor measuring circuit wiring and calibration section Download PDFInfo
- Publication number
- CS255676B1 CS255676B1 CS862940A CS294086A CS255676B1 CS 255676 B1 CS255676 B1 CS 255676B1 CS 862940 A CS862940 A CS 862940A CS 294086 A CS294086 A CS 294086A CS 255676 B1 CS255676 B1 CS 255676B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- calibration
- cooler
- measuring circuit
- control valve
- measuring
- Prior art date
Links
Landscapes
- Supercharger (AREA)
Abstract
Řešení se týká výhodného zapojení měřicího okruhu turbokompresoru s kalibrační sekcí, ve kterém se současně měří charakteristiky turbokompresoru a provádí kalibrace různých typů teplotních a tlakových sond. Měření a kalibrace se provádí v podmínkách pracovních tlaků podstatně nižších, než je tlak atmosférický. Princip měření spočívá v tom, že kalibrační sekce je spojena s měřicím okruhem stroje paralelně ve třech místech, a to před chladičem měřicího okruhu, za chladičem a za hlavní regulační armaturou. Propojení je vždy provedeno potrubím, obsahujícím samostatnou regulační armaturu. Mezi kalibračním prostorem a výstupní regulační armaturou je s výhodou instalován přídavný chladič pracovního média pro zajištění stejné teploty vzdušiny ve styčném místě koncového potrubí z kalibrační sekce a sacího potrubí turbokompresoru. K tomu účelu je v sacím potrubí stroje umístěno teplotní a tlakové čidlo, které je svým signálem napojeno na měřicí a vyhodnocovací systém, jehož odpovídající výstup je propojen s ovládacím členem druhého regulačního orgánu přídavného chladiče. V kalibračním prostoru je provedena úprava zdvojením dýz a kalibračních komor rozdílných provozních vlastností .The solution concerns the advantageous connection of the measuring circuit of the turbocompressor with the calibration section, in which the characteristics of the turbocompressor are simultaneously measured and various types of temperature and pressure probes are calibrated. The measurement and calibration are carried out under conditions of working pressures significantly lower than atmospheric pressure. The principle of measurement consists in the fact that the calibration section is connected to the measuring circuit of the machine in parallel in three places, namely in front of the measuring circuit cooler, behind the cooler and behind the main control valve. The connection is always made by a pipeline containing a separate control valve. An additional working medium cooler is preferably installed between the calibration space and the output control valve to ensure the same air temperature at the junction of the end pipe from the calibration section and the intake pipe of the turbocompressor. For this purpose, a temperature and pressure sensor is placed in the intake pipe of the machine, which is connected by its signal to the measuring and evaluation system, the corresponding output of which is connected to the control member of the second control organ of the additional cooler. The calibration space is modified by doubling the nozzles and calibration chambers with different operating characteristics.
Description
Vynález se týká zapojení měřicího okruhu turbokompresorů a kalibrační sekce pro kalibraci čidel, používaných v podmínkách pracovních tlaků podstatně nižších, než je tlak atmosférický.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to the connection of a turbocharger measuring circuit and a calibration section for the calibration of sensors used at operating pressures substantially lower than atmospheric pressure.
Při výzkumu a vývoji lopatkových strojů se velmi často vyskytuje potřeba kalibrací ověřit vlastnosti některých měřicích čidel, jako jsou např. termočlánky, tlakové a rychlostní sondy apod. Jsou-li tato čidla určena pro měření proudícího vzduchu při běžných podmínkách, např. tlacích blízkých atmosférickému tlaku, je možno kalibrační traf. napojit na zdroj tlakového vzduchu a tento tlakový vzduch nechat z kalibrační trati volně proudit do atmosféry. Tlaků vyšších, než je atmosférický, je možno dosáhnout tím, že se za kalibrační trař před výstup do atmosféry zapojí uzavírací regulační orgán, kterým se reguluje tlaková hladina v komoře.In the research and development of turbomachines, there is often a need to calibrate the properties of some measuring sensors, such as thermocouples, pressure and velocity probes, etc. When these sensors are designed to measure flowing air under normal conditions, eg near atmospheric pressure , calibration transformer is possible. Connect it to a source of compressed air and allow the compressed air to flow freely into the atmosphere from the calibration line. Pressures higher than atmospheric can be achieved by engaging a shut-off regulating valve to control the pressure level in the chamber downstream of the calibration line prior to entering the atmosphere.
Různých teplot se dosáhne ohřevem nebo naopak ochlazováním vzduchu v předřazeném výměníku. Pro tlaky nižší, než je atmosférický tlak, avšak v rozmezí velikosti stlačení kompresoru, který je k dispozici, je možno tímto kompresorem ve funkci exhaustoru prosávat kalibrační trař a předřazeným regulačním orgánem nastavovat požadovaný podtlak v kalibrační trati. Pro kalibraci čidel určených pro měření parametrů proudícího vzduchu při tlacích ještě podstatně nižších je nutno vybudovat uzavřený okruh, ve kterém je zařazen turbokompresor jako zdroj tlakového spádu, a dále chladič, kterým je odváděno z cirkulujícího vzduchu kompresní teplo. Příslušného podtlaku vzduchu v okruhu se dosáhne odsáváním vzduchu pomocným exhaustorem nebo vývěvou.Different temperatures are achieved by heating or cooling the air in the upstream exchanger. For pressures lower than atmospheric pressure, but within the available compressor pressure range, the calibrator can be sieved through the compressor as exhaustor and the desired vacuum in the calibrator can be adjusted by the upstream regulator. In order to calibrate the sensors designed to measure the parameters of the flowing air at considerably lower pressures, it is necessary to build a closed circuit in which the turbocharger is included as a source of pressure drop, and a cooler through which the heat of the compressed air is removed. Appropriate air pressure in the circuit is achieved by exhausting the air with an auxiliary exhaustor or vacuum pump.
Nevýhodou tohoto řešení kalibrace čidel jsou vysoké pořizovací náklady vzhledem k tomu, že je nutno instalovat dva kompresní stroje a celý uzavřený podtlakový kruh. Další nevýhodou jsou poměrně vysoké provozní náklady na pohon obou strojů. Investiční náklady by bylo možno snížit zabudováním kalibrační trati přímo do uzavřeného podtlakového okruhu, instalovaného u výrobce turbokompresorů za účelem vyzkoušení stroje při provozních podmínkách.The disadvantage of this sensor calibration solution is the high acquisition costs, since it is necessary to install two compression machines and the entire closed vacuum ring. Another disadvantage is the relatively high operating costs of driving both machines. Investment costs could be reduced by incorporating a calibration line directly into a closed vacuum circuit installed at the turbocharger manufacturer to test the machine under operating conditions.
Nevýhodou tohoto řešení je především blokování vlastního měření turbokompresorů i celé zkušebny na dlouhou dobu, potřebnou pro kalibraci sond, přičemž i provozní náklady zůstávají vysoké.The disadvantage of this solution is above all the blocking of the actual measurement of the turbochargers and the whole test room for a long time needed for the calibration of the probes, while the operating costs remain high.
Uvedené nedostatky odstraňuje zapojení měřicího okruhu turbokompresorů a kalibrační sekce podle vynálezu. Podstatou řešení je, že kalibrační sekce je propojena paralelně s měřicím okruhem na třech místech. První propojení je provedeno před chladičem měřicího okruhu spojením výstupního potrubí z měřicí trati s potrubím, opatřeným přední regulační armaturou. Druhé propojení je provedeno za chladičem, napojením potrubí se zadní regulační armaturou na spojovací potrubí měřicího okruhu, které v kalibrační sekci ústí do vyrovnávacího potrubí před vyrovnávací komorou. Třetí propojení je provedeno za hlavní regulační armaturou spojením koncového potrubí kalibrační sekce opatřeného výstupní regulační armaturou se sacím potrubím turbokompresorů.These drawbacks are eliminated by the connection of the measuring circuit of the turbochargers and the calibration section according to the invention. The essence of the solution is that the calibration section is connected in parallel with the measuring circuit in three places. The first connection is made upstream of the measuring circuit cooler by connecting the outlet pipe from the measuring line to the pipe provided with the front control valve. The second connection is made downstream of the cooler, by connecting the piping with the rear control valve to the connecting piping of the measuring circuit, which in the calibration section opens into the equalizing piping in front of the equalizing chamber. The third connection is made downstream of the main control fitting by connecting the end section of the calibration section provided with the outlet control fitting to the intake manifold of the turbochargers.
S výhodou je mezi kalibrační komoru a výstupní regulační armaturu zařazen regulovatelný přídavný chladič pracovního média. Kalibrační prostor je vylepšen tím, že před výtokovou dýzu je vložena předřadná dýza a pomocná kalibrační komora.Preferably, a controllable working fluid cooler is provided between the calibration chamber and the outlet control valve. The calibration space is improved by inserting a front nozzle and an auxiliary calibration chamber in front of the outlet nozzle.
Na měřicí a vyhodnocovací systém je svým signálem napojeno teplotní a tlakové čidlo, umístěné v sacím potrubí před sacím hrdlem turbokompresorů. Odpovídající výstup na měřicím a vyhodnocovacím systému je propojen s ovládacím členem druhého regulačního orgánu přídavného chladiče.A temperature and pressure sensor, located in the intake manifold in front of the intake port of the turbochargers, is connected to the measuring and evaluation system. The corresponding output on the measurement and evaluation system is coupled to the second radiator control member actuator.
Využitím zapojení podle vynálezu se značně sníží jak investiční, tak provozní náklady. Není třeba budovat zvláštní kalibrace měřicích čidel se provádí současně s měřením charakteristik turbokompresorů v rámci ověřování stroje na zkušebně závodu bez jakýchkoliv dalších nároků na energii. Výhodou zařízení přídavného chladiče do kalibrační sekce je, že provádění nemá vliv na měření charakteristik měřeného turbokompresorů, neboř umožňuje udržovat stálou teplotu v sání stroje.By utilizing the circuitry of the invention, both investment and operating costs are greatly reduced. There is no need to build up a separate calibration of the measuring sensors at the same time as measuring the characteristics of the turbochargers as part of the machine testing at the test facility without any additional energy requirements. An advantage of the additional cooler device to the calibration section is that the performance does not affect the measurement of the characteristics of the turbocharger being measured, since it allows to maintain a constant intake temperature of the machine.
Oprava kalibračního prostoru podle vynálezu je výhodná proto, že je možno provádět současně kalibraci čidel v hlavní kalibrační komoře a v pomocně kalibrační komoře. Toto uspořádání je zvlášť vhodné v těch případech, kdy je nutno provádět kalibraci různých typů sond, určených pro měření v rovinách se značně Odlišnou rychlostí. Je tomu tak např. při kalibraci sond pro měření v průtočně části a na hrdlech stroje. V popsaném uspořádání je možno kalibrovat oba typy sond současně, což vede k podstatnému zkrácení celkové doby kalibrace a ke zvýšení produktivity experimentální práce.The repair of the calibration space according to the invention is advantageous in that it is possible to simultaneously calibrate the sensors in the main calibration chamber and in the auxiliary calibration chamber. This arrangement is particularly suitable in those cases where it is necessary to calibrate different types of probes intended for measurements in planes with a significantly different velocity. This is the case, for example, when calibrating the flow probes and the machine necks. In the described arrangement it is possible to calibrate both types of probes simultaneously, resulting in a significant reduction of the total calibration time and an increase in the productivity of the experimental work.
Příklad provedení zapojení podle vynálezu je znázorněn schematicky na připojeném výkresu.An exemplary embodiment of the circuit according to the invention is shown schematically in the attached drawing.
Zapojení je tvořeno uzavřeným měřicím okruhem _1, na nějž jeve třech místech paralelně připojena kalibrační sekce _2· výtlačné hrdlo 2 měřeného turbokompresoru 4. je výtlačným potrubím 2 napojeno na měřicí traí. 6 s měřicím orgánem 7_, Na výstupní potrubí £ měřicí tratě £ je napojen vodou chlazený chladič 2 pracovního média, v jehož vodním okruhu je zabudován první regulační orgán 10. Chladič 2 j® propojen spojovacím potrubím 11 s hlavní regulační armaturou 12, spojenou sacím potrubím 13 se sacím hradlem 14 turbokompresoru 4^.The connection consists of a closed measuring circuit 1, to which the calibration section 2 is connected in parallel in three places. The discharge port 2 of the measured turbocharger 4 is connected to the measuring line via the discharge line. 6 with the measuring element 7. A water-cooled working medium cooler 2 is connected to the outlet line 6 of the measuring line 6, in which a first regulating element 10 is integrated in the water circuit. The cooler 2 is connected via a connecting line 11 to a main control fitting 12 connected 13 with the suction gate 14 of the turbocharger 40.
Na spojovací potrubí 11 před hlavní regulační armaturou 12 je paralelně připojen přes škrticí armaturu 15 pomocný exhaustor 16 s poháněcím elektromotorem 17.An auxiliary exhaustor 16 with a driving electric motor 17 is connected in parallel to the connecting pipe 11 in front of the main control valve 12 via a throttle valve 15.
Kalibrační sekce 2 je napojena na měřicí okruh _1 jednak před chladičem 9 a to propojením výstupního potrubí 2 měřicí trati 6 s potrubím, opatřeným přední regulační armaturou 19 na spojovací potrubí 11 měřicího okruhu _1. Potrubí se zadní regulační armaturou 19 vyúsťuje do vyrovnávacího potrubí 20 před vyrovnávací komorou 21 v kalibrační sekci 2. Třetí zapojení kalibrační sekce 2 s měřicím okruhem 1. je provedeno za zapojení kalibrační sekce 2 s měřicím okruhem _1 je provedeno za hlavní regulační armaturou 12 spojením koncového potrubí 22 kalibrační sekce 2 opatřeného výstupní regulační armaturou 23 se sacím potrubím 13 turbo- „ kompresoru £. Vlastní kalibrační prostor je tvořen vyrovnávací komorou 21, kalibrační komorou 24 a výtokovou dýzou 25. V příkladu provedení je před výtokovou dýzu 24 zařazena předřadná dýza 26 a pomocná kalibrační komora 27.The calibration section 2 is connected to the measuring circuit 1 upstream of the cooler 9 by connecting the outlet pipe 2 of the measuring line 6 with the pipe provided with the front control valve 19 to the connecting pipe 11 of the measuring circuit 1. The piping with the rear control valve 19 opens into the compensating line 20 in front of the compensating chamber 21 in the calibration section 2. The third connection of the calibration section 2 with the measuring circuit 1 is performed by connecting the calibration section 2 with the measuring circuit 1. piping 22 of the calibration section 2 provided with an outlet control valve 23 with a suction line 13 of the turbo compressor. The calibration space itself is formed by a buffer chamber 21, a calibration chamber 24 and an outlet nozzle 25. In the exemplary embodiment, an inlet nozzle 26 and an auxiliary calibration chamber 27 are provided upstream of the outlet nozzle 24.
Mezi kalibrační komoru 24 a výstupní regulační armaturu 23 je zařazen přídavný chladič 28 pracovního média chlazený vodou, do jehož vodního okruhu je zabudován druhý regulační orgán 22· v měřicím okruhu 1, a kalibrační sekci 2_ jsou umístěna funkční čidla. V sacím potrubí 13 turbokompresoru 4_ před sacím hrdlem 14 je umístěno teplotní a tlakové čidlo 30, ve výtlačném potrubí _5 pak tlakové čidlo 31. Na vstupu do vyrovnávací komory 21 je uloženo tlakové čidlo 32. V koncovém potrubí 22 za přídavným chladičem 28 je uloženo další teplotní a tlakové čidlo 33. Tlaková a teplotní Čidla, která jsou kalibrována, nejsou na obrázku znázorněna.Between the calibration chamber 24 and the outlet control valve 23 an auxiliary water-cooled working medium cooler 28 is inserted, into whose water circuit a second regulating element 22 is integrated in the measuring circuit 1, and the calibration section 2 is provided with functional sensors. In the suction line 13 of the turbocharger 4 before the inlet 14 there is a temperature and pressure sensor 30, in the discharge line 5 a pressure sensor 31. At the inlet to the equalization chamber 21 a pressure sensor 32 is arranged. temperature and pressure sensors 33. Pressure and temperature sensors that are calibrated are not shown in the figure.
Uvedená teplotní a tlaková čidla 30, 31, 32, 33 jsou napojena na měřicí a vyhodnocovací systém 34, který je zpětně svými výstupy propojen přes příslušné servozařízení (neznázorneno) s ovládacími prvky regulačních a škrticích armatur 12, 15, 18, 19, 23 a regulačních orgánů 10, 29. (Výstupy do armatur 18, 22' 23 pro zachování přehledu na obr. nezakresleny). Regulace parametru v měřicím okruhu a kalibrační sekci 2 je provedena na základě údajů měřicího a vyhodnocovacího systému 34 automaticky, popřípadě ručně. Optimálním řešením je využití řídicího počítače pracujícího v reálném čase, který na základě změřených hodnot podle zadaného algoritmu ovládá příslušné armatury. (Není předmětem vynálezu). Hlavní regulační armatura 12 je využívána k nastavení požadovaného rozdílu tlaků na sacím hrdle 14 a výtlačném hrdle 2 měřeného turbokompresoru 2 P*i měření jeho charakteristik.Said temperature and pressure sensors 30, 31, 32, 33 are connected to a measuring and evaluation system 34, which is connected via its outputs via a respective servo device (not shown) to the control elements of the control and throttle valves 12, 15, 18, 19, 23 and (Outputs to fittings 18, 22 '23 for the sake of overview not shown in FIG.). The regulation of the parameter in the measuring circuit and the calibration section 2 is carried out automatically or manually, based on the data of the measuring and evaluation system 34. The optimal solution is to use a real-time control computer, which controls the relevant valves on the basis of the measured values according to the entered algorithm. (Not subject of the invention). The main control valve 12 is used to adjust the desired differential pressure across the suction port 14 and the discharge port 2 of the turbocharger 2 P * to be measured as well as to measure its characteristics.
Prvním regulačním orgánem 10 chladiče 2 1ζθ nastavit požadovanou teplotu pracovního média na sacím hrdle 14 turbokompresoru 4. Zapojením exhaustoru 16 přes škrticí armaturu 15 je možno regulovat požadovanou nízkou tlakovou hladinu v celém kombinovaném zapojení, které je podstatně nižší, než je tlak atmosférický. Část kompresním teplem ohřátého média je z výstupního potrubí před chladičem 2 odváděna přes přední regulační armaturu 19 přiváděna tajřé část média, ochlazeného v chladiči 2· ·The first cooler 10 by the regulator 2 1 ζ θ set the desired temperature working fluid to the suction port 14 of the turbocompressor 4. By wiring exhaustoru 16 through the throttle valve 15 can be controlled in the desired low pressure level in the entire combination circuit, which is significantly lower than the atmospheric pressure. A portion of the compressed heat-heated medium is discharged from the outlet pipe upstream of the cooler 2 through a front control valve 19 to a secret portion of the medium cooled in the cooler 2.
Vlastní kalibrace měřicích Čidel se provádí v kalibrační komoře 24, do které proudí pracovní médium z výtokové dýzy 25. V příkladu provedení je expanze média rozdělena do dvou částí a to do kalibrační komory 24 a do pomocné kalibrační komory 27. Různým nastavením regulačních armatur 18, 19, 23 je možno regulovat jak teplotu pracovního média ve vyrovnávací komoře 21, tak tlakový spád v kalibrační sekci 2^ Druhým regulačním orgánem 29 je možno regulovat průtok chladicí vody přídavným chladičem 28 a tak vytvořit předpoklady pro žádoucí shodnou teplotu pracovního média při jeho přechodu z kalibrační sekce 2 do měřicího okruhu JL v prostoru sání turbokompresoru £.The calibration of the measuring sensors is carried out in the calibration chamber 24, into which the working medium flows from the outlet nozzle 25. In the exemplary embodiment, the expansion of the medium is divided into two parts, namely calibration chamber 24 and auxiliary calibration chamber 27. 19, 23, it is possible to regulate the temperature of the working medium in the equalizing chamber 21 and the pressure drop in the calibration section 2. By means of the second regulating element 29, the cooling water flow can be controlled by an additional cooler 28. the calibration section 2 into the measuring circuit 11 in the intake area of the turbocharger.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS862940A CS255676B1 (en) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | Turbocompressor measuring circuit wiring and calibration section |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS862940A CS255676B1 (en) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | Turbocompressor measuring circuit wiring and calibration section |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS294086A1 CS294086A1 (en) | 1987-07-16 |
| CS255676B1 true CS255676B1 (en) | 1988-03-15 |
Family
ID=5368023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS862940A CS255676B1 (en) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | Turbocompressor measuring circuit wiring and calibration section |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS255676B1 (en) |
-
1986
- 1986-04-23 CS CS862940A patent/CS255676B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS294086A1 (en) | 1987-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100856623B1 (en) | Method and apparatus for supplying combustion gas to an internal combustion engine, method and apparatus for determining the amount of pollutants in exhaust gas | |
| US6892745B2 (en) | Flow control valve with integral sensor and controller and related method | |
| US4767259A (en) | Cooling air flow controlling apparatus for gas turbine | |
| US4809506A (en) | Engine plant comprising a plurality of turbo-charged combustion engines | |
| US4154088A (en) | Apparatus for measuring the particulate matter content of a gas | |
| US6430985B1 (en) | Multiple point calibrated HVAC flow rate controller | |
| KR20190074930A (en) | Mass Flow Controller | |
| CA3133824A1 (en) | Measuring system for measuring a mass flow rate, a density, a temperature and/or a flow velocity | |
| JP7510934B2 (en) | Measurement system and method for measuring mass flow, density, temperature or flow velocity - Patents.com | |
| KR102744472B1 (en) | Flow measurement system | |
| US8371162B2 (en) | Apparatus and method for testing a compressor | |
| CN105090080A (en) | Multi-environment draught fan performance test bench | |
| CS255676B1 (en) | Turbocompressor measuring circuit wiring and calibration section | |
| JP2002021653A (en) | Supplied-air temperature control device for diesel engine | |
| US6543932B1 (en) | Enthalpy tunnel | |
| GB1456572A (en) | Method and apparatus for testing a device through which a fluid is passed | |
| CN222419213U (en) | High-pressure adjustable active disc type piston gas flow standard device | |
| CN220062317U (en) | Gas cooling system | |
| US6928827B2 (en) | Control of temperature of supply of pressurized air | |
| CN209539612U (en) | Low temperature draught fan performance test system | |
| US5089975A (en) | Method and apparatus for controlling the flow of process fluids | |
| CN109162951A (en) | The half-closed thermal performance test system of air blower | |
| SE0202851D0 (en) | Apparatus for measuring pressure and / or temperature in a liquid device | |
| CN213688581U (en) | Gas flow standard device adopting balance pipeline | |
| RU2285135C2 (en) | Automatic microprocessor temperature control system of heat machine coolants |