Для измерения частоты вращения валов авиадвигателей на ВС устанавливаются тахометры и тахометрическая сигнальная аппаратура. Широко применяются тахометры ИТЭ-1 (однострелочные) и ИТЭ-2 (двухстрелочные).

Электрический тахометр предназначен для измерения скорости вращения вала двигателя или воздушного винта (рис. 4.18 – 4.19). Принцип действия основан на преобразовании вращения в электрическое напряжение в датчике, которое поступает в указатель по проводам и в нем преобразуется в перемещение стрелки (рис.4.20). Датчиком является трехфазный синхронный генератор, который вырабатывает трехфазное напряжение, частота которого пропорциональна скорости вращения. В указателе напряжение поступает на синхронный двигатель, который вращаясь, через электромагнитную муфту перемещает стрелку прибора.

1 – ротор синхронного генератора-датчика; 2 – трехфазная обмотка статора генератора-датчика; 3, 5 – ротор синхронного двигателя, 4 - трехфазная обмотка статора двигателя; 6, 9 – постоянные магниты; 7, 8 – алюминиевый диск; 10 – пружина; 11 – стрелка

Рисунок 4.20 – Электрический тахометр

ТОПЛИВОМЕРЫ И РАСХОДОМЕРЫ

Топливная система ВС — это комплекс оборудования, включающий топливные баки, систему подачи топлива к двигателям, систему управления и измерения топлива, расходомеры, систему заправки, средства сигнализации и др.

Контроль работоспособности топливомера, в том числе правильности его показаний, производится на земле при заправке самолета топливом по результатам сравнения показаний счетчиков на топливозаправщиках с показаниями топливомера. Правильность показаний топливомера контролируется в полете путем сравнения показаний топливомера и расходомеров, она может контролироваться также за счет сравнения показаний количества топлива по стрелке указателя «Сумма» с суммой показаний количества топлива в отдельных баках, группах и т. д. В некоторых топливомерах предусмотрен ручной ввод поправки на сорт заправленного топлива.

Рычажно-поплавковые топливомеры (СБЭС - суммирующий бензиномер электрический с сигнализацией) рис. 4.21.

Измеряют количество топлива в каждом баке и суммарное количество во всех баках (рис. 4.22). Принцип действия основан на измерении уровня (объема) топлива с помощью поплавка, плавающего на поверхности топлива и механически связанного с потенциометром R₄ и мостовой схемой с логометром.

При измерении суммарного количества потенциометры всех баков включены последовательно. Датчик для обеспечения сигнализации критического остатка топлива имеет контактное устройство, связанное с осью подвижного контакта потенциометра. Погрешность составляет ~ 9%, значительная составляющая которой определяется изменением объема при изменении температуры.

Рисунок 4.21 – Схема измерения рычажно-поплавкового топливомера

Рисунок 4.22 – Лицевые части топливомеров

Электроемкостные топливомеры.

Датчиком топливомера является система коаксиальных трубчатых конденсаторов, которые опускают в топливные баки рис. 4.23.

1 – блок центровки ; 2 – датчики емкостные; 3 – блок измерения;

2 – указатель; 5 – коммутационное устройство

Рисунок 4.2 3 - Комплект емкостного топливомера

Величина емкости конденсатора определяется высотой Н топлива, которое заполняет пространство между трубками конденсатора.

Рисунок 4.2 4 – Схема измерения емкостного топливомера

Емкость конденсатора, состоящего из двух коаксиальных металлических трубок диаметром d₁ и d₂ высотой h, определяется выражением:

,

где  - диэлектрическая проницаемость вакуума (воздуха);

 - относительная диэлектрическая проницаемость вещества, заполняющего пространство между трубками.

При отсутствии топлива  равна 1, а при полностью заполненном баке  равняется диэлектрической проницаемости топлива (≈ 2,2).

В связи с этим по мере заполнения бака топливом емкость такого конденсатора увеличивается и таким образом ее измерение позволяет определить количество топлива в баке.

Диэлектрическая проницаемость топлива ε_{топлива} зависит от плотности топлива, поэтому при повышении температуры увеличение объема топлива компенсируется уменьшением диэлектрической проницаемости. В связи с этим топливомер измеряет вес топлива, а не его объем. Емкость датчика пропорциональная количеству топлива, измеряется с помощью самобалансирующеюся моста переменного тока (рис. 4.24).

Во внутренней трубке помещен поплавковый датчик-сигнализатор с железным сердечником, который входит в катушки индуктивности, изменяет величину индуктивности и тем самым сигнализирует о полном заполнении бака или отсутствии топлива в баке. Такой сигнализатор позволяет осуществлять автоматическую заправку самолета и автоматический порядок расхода топлива из групп баков.

Лицевые части указателей емкостных топливомеров показаны на рис. 4.25.

Рисунок 4.25 – Лицевые части указателей емкостного топливомера

Расходомеры топлива измеряют часовой расход топлива двигателем.

Рисунок 4.26 - Расходомер топлива

Принцип действия основан на использовании крыльчатки (турбинки), установленной в магистрали питания авиационного двигателя (рис. 4.26). Скорость вращения крыльчатки пропорциональна скорости потока топлива, то есть его расходу. Скорость вращения крыльчатки преобразуется с помощью электромагнитной муфты в перемещение стрелки прибора.

Расходомер воздуха

Расходомер воздуха служит для замера количества воздуха, поступающего в герметическую кабину (рис. 4.27). Он состоит из приемника (трубки Вентури) а и указателя (манометра) б.

Определение расхода воздуха производится путем измерения перепада давлений в узком и широком сечениях трубки Вентури. Чем больше расход воздуха, тем больше и перепад давлений. Перепад давлений в трубке Вентури воспринимается чувствительным элементом указателя – манометрической коробкой 1, внутренняя полость которой через трубопровод 2 сообщается с широкой частью трубки разрежения.

а – приемник; б – указатель ( 1 – манометрическая коробка; 2, 3 – трубопроводы; 4 – ушко;
5 – поводок; 6 – валик; 7 – сектор; 8 – стрелка; 9 – трибка, 10 – корпус)

Рисунок 4.27 - Расходомер воздуха