脈沖爆震發(fā)動機離子式高溫壓力傳感器研究.pdf

1、爆震發(fā)動機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火時刻以及點火延時時間，而且還關(guān)系到脈沖爆震發(fā)動機的工作頻率以及工作效率。由于爆震發(fā)動機的工況十分惡劣，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量方法。 本文研究基于離子電流的高溫壓力傳感器的機理，設(shè)計了兩種類型的離子探針，并進行了一系列單循環(huán)爆震試驗，分析了爆震過程中離子電流與壓力的關(guān)系。試驗分別從離子探針長度、偏置壓

2、力、化學(xué)恰當(dāng)比和探針位置四個方面研究離子電流的變化情況，并在兩種類型離子探針的基礎(chǔ)上設(shè)計出一種單針短探針型離子電流傳感器。該傳感器測得的離子電流信號波形與壓力信號相似，線性度好，可用于測量單循環(huán)爆震過程中爆震波的速度和爆燃向爆震轉(zhuǎn)變的距離。 通過對多組測量數(shù)據(jù)進行分析，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，證實了理論推導(dǎo)的正確性。這為脈沖爆震發(fā)動機壓力的測量提供了一種可行方法，即通過測量爆震過程中的離子電流