一種航空發動機排氣段溫度受感器設計

饒芊芊

（中國航發湖南動力機械研究所，湖南?株洲?412002）

氣流溫度是發動機工作過程的重要熱力參數。在發動機試驗過程中，經常需要準確地測量氣流溫度及利用溫度進行自動調節和控制。溫度的準確測量對發動機的設計、試驗、生產使用都有重要意義。溫度受感器作為溫度測量的一次儀表，其設計和加工直接影響到溫度測量的準確性及發動機試驗件的安全[1]。

所內發動機研制型號多，測量參數多，由于每個型號要求的測量截面、測點位置不一樣，安裝結構、安裝方式不一樣，也為了保證針對不同氣動參數、不同結構的發動機，溫度受感器均能達到最佳測量效果（最高精度）。通常情況下，針對不同型號的不同測點都會設計探針。

某型輔助動力裝置排氣段溫度場測量試驗給出如下技術要求：

（1）工作壓力Pt≤0.05 MPa；

（2）工作溫度Tt≤1063 K；

（3）馬赫數Ma≤0.5；

（4）額定轉速N=48800 r/min；

（5）排氣段流道內3個測點位置按等環面分布，且±10 mm可調；

（6）設計點測試精度±5℃。

1 受感器方案設計

根據發動機上安裝座的形式確定受感器安裝座形式。發動機研究過程中，發動機上下臺次數多，需保證受感器能在發動機上方便地拆裝。研制過程中需盡量小地改變發動機本體結構，使之對流道內氣流場產生較小的影響。在高速旋轉件上，插入流道內部分需有一定機械強度保證安全。所以在保證測量精度、試驗安全的前提下，受感器的尺寸盡量小。

常見的熱電偶受感器形式為裸露式、帶罩式、鎧裝式。根據測試技術要求，綜合考慮測量精度、動態響應時間、結構強度等因素，選用帶罩式熱電偶形式。……