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系。試驗分別從離子探針長度、偏置壓

2、力、化學恰當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上設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變的距離。 通過對多組測量數據進行分析，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系式，證實了理論推導的正確性。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