脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)離子式高溫壓力傳感器研究.pdf

1、爆震發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的壓力是控制成功爆震的重要物理量，其瞬態(tài)壓力不僅可以確定點(diǎn)火時(shí)刻以及點(diǎn)火延時(shí)時(shí)間，而且還關(guān)系到脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的工作頻率以及工作效率。由于爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的工況十分惡劣，使得傳統(tǒng)的壓電式壓力傳感器不再適用，因而當(dāng)前迫切需要研究一種替代的壓力測(cè)量方法。 本文研究基于離子電流的高溫壓力傳感器的機(jī)理，設(shè)計(jì)了兩種類(lèi)型的離子探針，并進(jìn)行了一系列單循環(huán)爆震試驗(yàn)，分析了爆震過(guò)程中離子電流與壓力的關(guān)系。試驗(yàn)分別從離子探針長(zhǎng)度、偏置壓

2、力、化學(xué)恰當(dāng)比和探針位置四個(gè)方面研究離子電流的變化情況，并在兩種類(lèi)型離子探針的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出一種單針短探針型離子電流傳感器。該傳感器測(cè)得的離子電流信號(hào)波形與壓力信號(hào)相似，線性度好，可用于測(cè)量單循環(huán)爆震過(guò)程中爆震波的速度和爆燃向爆震轉(zhuǎn)變的距離。 通過(guò)對(duì)多組測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，采用擬合方法建立了一種離子電流衰減速度與壓力的線性關(guān)系式，證實(shí)了理論推導(dǎo)的正確性。這為脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)壓力的測(cè)量提供了一種可行方法，即通過(guò)測(cè)量爆震過(guò)程中的離子電流