Система измерения расхода воздуха с коллектором на входе авиационных ГТД при стендовых испытаниях. Общие требования

УДК 881.121:621.438:629.7 Группа ДИ

ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

2. СИРВ предназначена для измерения массового расхода воздуха, поступаю­щего на вход испытуемого ГТД на установившихся и неустановившихся режимах , работы в наземных условиях.
3. Принцип действия СИРВ состоит в применении сужающего устройства я измерении массового расходе воздуха косвенным методом с использованием рас­четных зависимостей между массовым расходом воздуха и его термогазодинами- ческкми параметрами, параметрами состояния, размерами сечения проточного ка­нала, измеряемыми прямыми методами, а также фазическими константами и эмпи­рическими коеффшиентами, численные значения которых известны. Функции сужаю­щего устройства СИРВ выполняет расходомерный коллектор (РМК), устанавливаемый на входе испытуемого ГТД.
4. В состав СИРВ испытательного стенда должны входить:
• РМК;
• входное защитное устройство (ВЗУ);
• первичные измерительные преобразователи параметров воздушного потока;
• приборы для измерения параметров воздушного потока.
Схемы РМК и ВЗУ, основные размеры и назначение условных сечений при­ведены в обязательном приложении 1.
5. Конструкция и размещение СИРВ на испытательном. стенде должны соответствовать требованиям ОСТ 1 01021-81.
6. СИРВ должна обеспечивать как автоматизированное измерение расхода воздуха на установившихся и неустановившихся режимах, так и неавтоматизирован­ное измерение на установившихся режимах.
7. СИРВ должна обеспечивать взаимодействие с автоматизированной системой управления технологическим процессом испытаний (АСУТП) в соответствии с тре­бованиями ОСТ 1 01021-81, ОСТ 1.42216-84 и ГОСТ 17105-76, выдачу результатов измерений на влектронио-вычислительную машину я на центральный пульт управления, регистрацию измеренных значений раскопа.
8. СИРВ должна обеспечивать измерение расхода воздуха иа установившихся режимах с допускаемыми значениями суммарной относительной погрешности от намеряемого расхода:
• на стендах для испытаний серийных ГТД - ±0,7 % при доверительной ве­роятности 0,95;
• на стендах для испытаний опытных ГТД - ±0,5 % при доверительной вероят­ности 0,95.
Измерения расхода воздуха с указанными погрешностями должны обеспечи­ваться:
в диапазоне от 70 до 100 % максимального значения расхода воздуха, для измерения которого предусмотрено применение СИРВ
;
•
• во всем диапазоне параметров атмосферного воздуха при сохранении в нем влаги в газообразной форме.
При необходимости измерения расхода воздуха с указанными допускаемыми погрешностями в более широком рабочем диапазоне значений в составе СИРВ должны применяться многодиапазонные комплекты средств измерения перепада давлений.
9. При измерении расхода воздуха на неустановившихся режимах , в условиях атмосферных осадков или при конденсации атмосферной влаги в РМК, а также в тех случаях и на режимах, где расход воздуха не регламентируется техническими условиями на ГТД н не используется для вычисления регламентируемых парамет­ров, допускаемые значения суммарной относительной погрешности устанавливаются предприятием-разработчиком ГТД и согласовываются с заказчиком.
10. Минимальное измеряемоз значение расхода воздуха с погрешностью по данным п. 8 для СИРВ составляет 0,8 кг/с. Махсимальноз измеряемоз значение расхода воздуха соответствует максимальному расходу воздуха на входе испытуе­мого ГТД.
11. Перед вводом в эксплуатацию СИРВ должна быть метрологически аттес­тована, а в процессе эксплуатации должна подвергаться периодической поверке. Организация, порядок и объем проводимых при этом работ должны соответствовать требованиям ГОСТ 8.326-78, ГОСТ 8.513-84, ОСТ 1 80301-82, ОСТ 1 00424-81, ОСТ 1 00449-82.
12. На испытательных стендах для серийных ГТД, использующих в составе оборудования СИРВ группу РМК единой формы и размеров, установлен­ных в одинаковых условиях подвода воздуха в испытательном боксе н работающих в одном диапазоне измерений, допускается подвергать аттестации по полной про­грамме часть систем (не менее двух) из данной группы. Остальные системы в группе могут быть аттестованы по сокращенной программе, учитывающей резуль­таты выборочной аттестации по полной программе. К указанной группе могут быть отнесены РМК, применяемые на нескольких предприятиях.
13. СИРВ должна обеспечивать дублирование измерения расхода воздуха путем взаимно независимого измерения каждого из параметров по двум каналам. Оба канала измерений должны иметь метрологические характеристики, соответствующие единым установленным нормам.
14. Измерительные преобразователи, входящие в состав СИРВ, должны обес­печивать измерение параметров с погрешностями, ие превышающими указанных в табл. 1 с доверительной вероятностью 0,95;
15. Расположение и соединение измерительных преобразователей СИРВ при­ведено в обязательном приложении 2.
Для измерения перепада давлений в РМК (табл. 1, п. 3) используется бди- - жайшее к входу в ГТД контрольное сечение, в котором по результатам аттестации или поверки СИРВ отсутствует влияние ГТД иа поле статических давлений.
16. При равенстве (в пределах допустимой погрешности) температур стенки РМК и воздуха на входе в РМК, полученных при аттестации СИРВ, допускается при испытаниях измерение температуры стенки РМК не производить.
17. При выборе средств измерения параметров, указанных в табл. 1, реко­мендуется руководствоваться требованиями ОСТ 1 00375-80, ОСТ 1 00378-80, ОСТ 1 00379-80 с учетом:
• обеспечения требуемой точности измерения параметра;
• соответствия установленных эксплуатационных условий для выбранных средств измерения фактическим условиям испытаний ГТД;
• обеспечения автоматизации процесса измерения расхода воздуха.
18. РМК должен состоять из плавно сопрягающихся между собой конфузорно­го участка на входе и цилиндрического участка иа выходе воздушного потока (см. обязательное приложение 1) и может соединяться с испытуемым ГТД в следующих
19.
OCT 102555-85 с,Р. 8 вариантах:
• непосредственно, если диаметр dn мерного сечения М~М равен диаметру входного фланца ГТД;
• через конический переходник при иеревеистве диаметров мерного сечения
. М~М и входного фланца ГТД:
• через камеру, установленную на входе в ГТД, с которой РМК соединяется непосредственно или через конический переходник. При испытаниях без камеры предпочтительно непосредственное соединение РМК и ГТД для повышения точности определения приведенного расхода воздуха.
При соединении РМК с ГТД без камеры должны измеряться параметры, ука­занные в табл. V пп. 1 - 3, 5, 7 - 9,
При соединении РМК с ГТД через камеру должны измеряться параметры, ука­занные в табл. 1, пп. 1, 2, 4 - 9.
20. Переходник, используемый для соединения РМК с ГТД или камерой, выпол­ненный в виде диффузора, должен иметь центрельный угол раскрытия не более 7°, а переходник, выполненный в виде конфузора, должен иметь центральный угод конус­ности не более 15°.
21. Профиль конфузорного участха РМК может быть выполнен по дуге лемни­скаты или по дуге окружности. В обоих вариантах точка сопряжения дуги, образую­щей конфузор, я прямой, образующей цилиндрический участок РМК, определяется положением сечения К~К ,
22. Координаты точек лемнискаты, образующей профиль конфузора РМК, опре­деляются по формулам:

(2)
где и - пареметр, значения которого задаются в диапазоне, определяемом усло­вием и2=0..~ > '
d^ - диаметр мерного сечении РМК.
23. В составе СИРВ допускается применять РМК с профилем по дуге лем­
нискаты, отличающимся от указанного в п. 21, при выполнении следующих требсжаяхй: 2 і
• максимальное значение ординаты у (пря^/ должно быть ие менее
0.2^;
• радиус скруглении Г должен быть ие менее 0,05 ;
• расстояние от конца конфузора до мерного сечения должно быть
ие менее 0,3 dM .
При втом максимальная допустимая приведенная скорость в мерном сечении . должна определиться при аттестации СИРВ.
24. Расстояние от мерного сечения РМК до входного фланца ГТД (см. обязательное приложение 1) должно исключать влияние ГТД ка поле статических давлений в мерном сечения. При отсутствии указаний о допустимом для конкретного
OCT I 02555-85 ст* в ГТД значении «того расстояния, его следует предварительно принимать не менее 1,5 d# с доследующей еденной допустимости принятого значении при метрологи­ческой шмгестании СИРВ.
25. При нспытаниих с камерой на входе ГТД расстояние от мерного, сечения до конического переходника или до входа в камеру должно быть не менее 1,5 d# , при етом расстояние'от мерного сечения до ГТД не регламентируется.
26. Диаметр мерного, сечения dM ъ РМК должен быть ие менее 100 мм/ а приведенная скорость Л потока воздуха в мерном сечении должна быть ие бо­лее 0,7. При выборе диаметра мерного сечения должно быть обеспечено измерение перепада 4 между полным давлением на входе РМК и статическим давлением в мерном сечении с суммарной погрешностью, ие более предусмотренной вп. 14.
27. В конструкции РМК допускается иметь минимальное (по условиям техно­логии изготовления) количество разъем оз. Оки должны быть герметичными и ие об­разовывать выступы или впадины на внутренней поверхности РМК.
В случае вынужденной переборки технологических разъемов на участке от се­чения В ~ В до сечения /7 ~П включительно должна проводиться градуировка ,РМК.
28. Стенки РМК в плоскостях мерного я контрольных сечаний должны иметь утолщения, обеспечивающие размещение приемников статического давления в любом места по окружности сечения.
29. Конструкция РМК должна предусматривать возможность измерения диа­метров мерного я каждого из контрольных сечений ие менее чем в четырак диаметральных плоскостях, расположенных равномерно по окружности сечения, и с относительной погрешностью каждого измерения в пределах +0,02 % В каждом сечении результаты отдельных измерений не должны отличаться от среднего более чем на 0,5 %. Относительная разность между средним диаметром каждого из Сечений К( ~ Kf , М~М , — К2 И осрадиеиным пля веек этих значений диаметром
должна быть ие более 0,2 %.
30. Конструкция РМК в комплекте с установленным на ием оборудованием я елементами крепления должна обеспечивать возможность поворота входного участка вокруг ос