CN112393823A - 一种瞬态液体温度接触式测量装置及测量方法 - Google Patents

一种瞬态液体温度接触式测量装置及测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种瞬态液体温度接触式测量装置及测量方法，包含：a、装置由瞬态液体温度测量杯、铂电阻或热电偶温度计、连接绳组成；b、测量杯由漏斗段、测量段、溢流孔、溢流杯、真空隔热层、固定耳组成；c、测量杯材料为不锈钢，高度H1；d、测量杯入口直径φ1，漏斗段轮廓与水平面夹角θ1；e、测量段内孔径φ2，外径φ3，长度H2；f、隔热层厚度H5，长度H4；g、溢流孔为测量段底部布置的多个半圆形，半径R1；h、溢流杯高度H3、直径φ4；i、固定耳位于漏斗段，孔为正圆形；j、测量方法：将测温装置固定在下落的液体下方；液体经测量杯收集、与温度计接触，然后从溢流孔进入溢流杯；当液面高度超过H3后，溢流外排；连续记录测量温度。

Description

一种瞬态液体温度接触式测量装置及测量方法
技术领域
本发明属于液体温度测量领域，尤其涉及一种瞬态液体温度接触式测量装置及测量方法。
背景技术
自由下落液体温度测量，在诸多工程领域均有应用，例如：利用管道放水阀门进行放水间接测量管道内工质温度、冷却塔落水温度分布测量等。以某一机械通风冷却塔群为例，多个冷却塔并排布置，各冷却塔水回水池连通布置，各冷却塔落水在水池中汇合后经过循环水管道返回凝汽器。为了研究某个冷却塔单元的热力性能，需要获得准确的冷却塔出水温度，特别是当需要分析冷却塔填料、除水器、溅水喷头及整个冷却塔的详细气动力学分布时，冷却塔落水温度分布是十分重要的热力参数，直接反映了冷却塔的性能。
对冷却塔落水温度进行测量，现有技术主要是通过集水器对冷却塔落水采取集中收集、统一测量的手段，实施中需要将集水器均匀布置在冷却塔落水区域，利用水管将集水器内落水统一收集至温度测量容器中再进行测量，由于集水器在冷却塔落水空间区域布置十分困难，导致该方法在实践中较难实施。
同样地，在利用管道放水阀门进行放水间接测量管道内工质温度的应用中，目前主要采取的方法是利用水桶或烧杯收集液体，收集后进行温度测量。该方法在实践中会因为水桶(或烧杯)体积过大或者过小，以及流速控制原因而导致测量温度不能准确反应管道内液体温度的实时值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种瞬态液体温度接触式测量装置及测量方法，利用该测量装置及测量方法，可对自由下落液体温度进行连续测量，特别是有利于自由下落液体温度分布的准确测量。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种瞬态液体温度接触式测量装置，包括瞬态液体温度测量杯、铂电阻或热电偶温度计和连接绳；铂电阻或热电偶温度计插入瞬态液体温度测量杯底部，用于测量液体温度，连接绳用于将铂电阻或热电偶温度计的固定环和瞬态液体温度测量杯的固定耳进行连接、固定；
瞬态液体温度测量杯包括自上而下连通的漏斗段和测量段，以及设置在测量段底部的溢流杯，测量段的侧壁内设置有真空隔热层，测量段底部与溢流杯的连接处周向上开设有若干溢流孔，漏斗段的顶部边缘处设置有固定耳。
本发明进一步的改进在于，瞬态液体温度测量杯采用不锈钢制成，整个瞬态液体温度测量杯的高度为H1，H1的取值范围为100mm～200mm。
本发明进一步的改进在于，瞬态液体温度测量杯的漏斗段入口轮廓为圆形，直径为φ1，φ1的取值范围为100mm～200mm；漏斗段中的漏斗斜面轮廓线与水平面夹角为θ1，θ1的取值范围为30°～60°。
本发明进一步的改进在于，瞬态液体温度测量杯的测量段内孔径为φ2，φ2的取值范围为8mm～10mm；外径为φ3，φ3的取值范围为16mm～30mm；测量段长度为H2，H2的取值范围为50mm～200mm。
本发明进一步的改进在于，真空隔热层的径向厚度为H5，H5的取值范围1～2mm；真空隔热层的长度为H4，H4的取值范围为10mm～100mm；真空隔热层的延伸至瞬态液体温度测量杯底部。
本发明进一步的改进在于，溢流孔布置在瞬态液体温度测量杯的测量段底部与溢流杯连接处，溢流孔沿圆周方向布置，形状为半圆形、半径为R1，R1取值范围为2mm～5mm，溢流孔沿圆周布置有4个～8个。
本发明进一步的改进在于，溢流杯的高度为H3，H3的取值范围为20mm～80mm；溢流杯直径为φ4，φ4的取值范围为50mm～100mm。
本发明进一步的改进在于，瞬态液体温度测量杯的固定耳位于漏斗段入口；固定耳的中心孔为正圆形，半径为R2,R2的取值范围为5mm～10mm。
一种瞬态液体温度接触式测量方法，该方法基于所述的一种瞬态液体温度接触式测量装置，包括以下步骤：
A、将测温装置整体固定在下落的液体下方，采用悬空布置或置于平台上；
B、下落的液体在重力或喷射作用下经过瞬态液体温度测量杯收集后，进入瞬态液体温度测量杯底部，与铂电阻或热电偶温度计充分接触；
C、液体与铂电阻或热电偶温度计换热后，根据连通器原理从溢流孔进入溢流杯，测量段的真空隔热层避免了溢流杯内液体与测量段液体进行换热；
D、当溢流杯内液体液位超过溢流杯高度H3后，液体溢流外排；
E、对铂电阻或热电偶温度计测量温度进行记录，实现对液体温度的连续、稳定测量。
本发明至少具有如下有益的技术效果：
(1)采用本发明的设计，使冷却塔落水温度分布测量更加容易；
(2)可对自由下落液体温度分布进行持续测量，特别是有利于自由下落液体温度分布的准确测量。
附图说明
图1为一种瞬态液体温度接触式测量装置整体结构正视图。
图2为一种瞬态液体温度接触式测量装置整体结构左视图。
图3为一种瞬态液体温度接触式测量装置的瞬态液体温度测量杯俯视图。
图4为一种瞬态液体温度接触式测量装置的瞬态液体温度测量杯剖视图。
图5为一种瞬态液体温度接触式测量装置的瞬态液体温度测量杯轴侧图。
图6为本发明在冷却塔落水区域平面内测量得到的冷却塔出水温度分布示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明的一种瞬态液体温度接触式测量装置及测量方法进一步的详细说明。
如图1至图5所示，本发明提供的一种瞬态液体温度接触式测量装置，包括瞬态液体温度测量杯1、铂电阻或热电偶温度计2和连接绳3；铂电阻或热电偶温度计2插入瞬态液体温度测量杯1底部，用于测量液体温度，连接绳3用于将铂电阻或热电偶温度计2的固定环和瞬态液体温度测量杯1的固定耳进行连接、固定；瞬态液体温度测量杯1包括自上而下连通的漏斗段101和测量段102，以及设置在测量段102底部的溢流杯104，测量段102的侧壁内设置有真空隔热层105，测量段102底部与溢流杯104的连接处周向上开设有若干溢流孔103，漏斗段101的顶部边缘处设置有固定耳106。
所述的瞬态液体温度测量杯1采用不锈钢制成，整个瞬态液体温度测量杯1的高度为H1， H1的取值范围为100mm～200mm。
如图2所示，所述的瞬态液体温度测量杯1的漏斗段101入口轮廓为圆形，直径为φ1，φ1的取值范围为100mm～200mm；漏斗段中101的漏斗斜面轮廓线与水平面夹角为θ1，θ1的取值范围为30°～60°。
如图2所示，瞬态液体温度测量杯1的测量段102内孔径为φ2，φ2的取值范围为8mm～10mm；外径为φ3，φ3的取值范围为16mm～30mm；测量段长度为H2，H2的取值范围为50mm～200mm。
如图2所示，真空隔热层105的径向厚度为H5，H5的取值范围1～2mm；真空隔热层105的长度为H4，H4的取值范围为10mm～100mm；真空隔热层105的延伸至瞬态液体温度测量杯1底部。
如图2所示，溢流孔103布置在瞬态液体温度测量杯1的测量段102底部与溢流杯104 连接处，溢流孔103沿圆周方向布置，形状为半圆形、半径为R1，R1取值范围为2mm～5mm，溢流孔103沿圆周布置有4个～8个。
如图2所示，溢流杯104的高度为H3，H3的取值范围为20mm～80mm；溢流杯104直径为φ4，φ4的取值范围为50mm～100mm。
如图2所示，瞬态液体温度测量杯1的固定耳106位于漏斗段101入口；固定耳106的中心孔为正圆形，半径为R2,R2的取值范围为5mm～10mm。
本发明提供的一种瞬态液体温度接触式测量方法，包括以下步骤：
A、将测温装置整体固定在下落的液体下方，采用悬空布置或置于平台上；
B、下落的液体在重力或喷射作用下经过瞬态液体温度测量杯收集后，进入瞬态液体温度测量杯1底部，与铂电阻或热电偶温度计2充分接触；
C、液体与铂电阻或热电偶温度计2换热后，根据连通器原理从溢流孔103进入溢流杯 104，测量段102的真空隔热层105避免了溢流杯104内液体与测量段102液体进行换热；
D、当溢流杯104内液体液位超过溢流杯高度H3后，液体溢流外排；
E、对铂电阻或热电偶温度计2测量温度进行记录，实现对液体温度的连续、稳定测量。
实例说明：
在针对一台机械通风冷却塔进行的落水温度分布测量中，利用本发明的装置和方法，在冷却塔落水区域平面内布置100个测点，对冷却塔落水温度进行测量，测量得到的冷却塔出水温度分布见表1、图6所示。
表1冷却塔出水温度分布测量示例
Figure RE-GDA0002856963840000051
Figure RE-GDA0002856963840000061

Claims (9)

1.一种瞬态液体温度接触式测量装置，其特征在于，包括瞬态液体温度测量杯(1)、铂电阻或热电偶温度计(2)和连接绳(3)；铂电阻或热电偶温度计(2)插入瞬态液体温度测量杯(1)底部，用于测量液体温度，连接绳(3)用于将铂电阻或热电偶温度计(2)的固定环和瞬态液体温度测量杯(1)的固定耳进行连接、固定；
瞬态液体温度测量杯(1)包括自上而下连通的漏斗段(101)和测量段(102)，以及设置在测量段(102)底部的溢流杯(104)，测量段(102)的侧壁内设置有真空隔热层(105)，测量段(102)底部与溢流杯(104)的连接处周向上开设有若干溢流孔(103)，漏斗段(101)的顶部边缘处设置有固定耳(106)。
2.根据权利要求1所述的一种瞬态液体温度接触式测量装置，其特征在于，瞬态液体温度测量杯(1)采用不锈钢制成，整个瞬态液体温度测量杯(1)的高度为H1，H1的取值范围为100mm～200mm。
3.根据权利要求1所述的一种瞬态液体温度接触式测量装置，其特征在于，瞬态液体温度测量杯(1)的漏斗段(101)入口轮廓为圆形，直径为φ1，φ1的取值范围为100mm～200mm；漏斗段中(101)的漏斗斜面轮廓线与水平面夹角为θ1，θ1的取值范围为30°～60°。
4.根据权利要求1所述的一种瞬态液体温度接触式测量装置，其特征在于，瞬态液体温度测量杯(1)的测量段(102)内孔径为φ2，φ2的取值范围为8mm～10mm；外径为φ3，φ3的取值范围为16mm～30mm；测量段长度为H2，H2的取值范围为50mm～200mm。
5.根据权利要求1所述的一种瞬态液体温度接触式测量装置，其特征在于，真空隔热层(105)的径向厚度为H5，H5的取值范围1mm～2mm；真空隔热层(105)的长度为H4，H4的取值范围为10mm～100mm；真空隔热层(105)的延伸至瞬态液体温度测量杯(1)底部。
6.根据权利要求1所述的一种瞬态液体温度接触式测量装置，其特征在于，溢流孔(103)布置在瞬态液体温度测量杯(1)的测量段(102)底部与溢流杯(104)连接处，溢流孔(103)沿圆周方向布置，形状为半圆形、半径为R1，R1取值范围为2mm～5mm，溢流孔(103)沿圆周布置有4个～8个。
7.根据权利要求1所述的一种瞬态液体温度接触式测量装置，其特征在于，溢流杯(104)的高度为H3，H3的取值范围为20mm～80mm；溢流杯(104)直径为φ4，φ4的取值范围为50mm～100mm。
8.根据权利要求1所述的一种瞬态液体温度接触式测量装置，其特征在于，瞬态液体温度测量杯(1)的固定耳(106)位于漏斗段(101)入口；固定耳(106)的中心孔为正圆形，半径为R2,R2的取值范围为5mm～10mm。
9.一种瞬态液体温度接触式测量方法，其特征在于，该方法基于权利要求1至8中任一项所述的一种瞬态液体温度接触式测量装置，包括以下步骤：
A、将测温装置整体固定在下落的液体下方，采用悬空布置或置于平台上；
B、下落的液体在重力或喷射作用下经过瞬态液体温度测量杯收集后，进入瞬态液体温度测量杯(1)底部，与铂电阻或热电偶温度计(2)充分接触；
C、液体与铂电阻或热电偶温度计(2)换热后，根据连通器原理从溢流孔(103)进入溢流杯(104)，测量段(102)的真空隔热层(105)避免了溢流杯(104)内液体与测量段(102)液体进行换热；
D、当溢流杯(104)内液体液位超过溢流杯高度H3后，液体溢流外排；
E、对铂电阻或热电偶温度计(2)测量温度进行记录，实现对液体温度的连续、稳定测量。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5524495A (en) * 1992-06-22 1996-06-11 Vortox Company Liquid sampling devices and method
US20020131475A1 (en) * 2001-03-14 2002-09-19 Woo Kyung Chul Temperature sensor
CN200958970Y (zh) * 2006-04-29 2007-10-10 吴中桂 液体收集式温度计
CN202974472U (zh) * 2012-09-18 2013-06-05 赖信 利用尿液检测体温的装置
CN204882161U (zh) * 2015-09-09 2015-12-16 中国地质科学院岩溶地质研究所 一种岩溶洞穴分散型滴水收集和监测的装置
CN205538028U (zh) * 2016-04-11 2016-08-31 中国水利水电科学研究院 一种雨水温度测量系统
CN106020071A (zh) * 2016-07-29 2016-10-12 崔翠翠 带集雨器的酸雨防护系统
KR101736678B1 (ko) * 2016-08-23 2017-05-16 한국수자원공사 표면장력식 우량계 및 강우량 측정방법
CN206514969U (zh) * 2017-02-24 2017-09-22 鑫国集团有限公司 一种缓流式高精准热电偶
CN107631894A (zh) * 2017-09-13 2018-01-26 山东大学 高位集水冷却塔的塔内性能参数采集测点布设及测试方法
CN109406005A (zh) * 2018-09-27 2019-03-01 国家能源投资集团有限责任公司 冷却塔出水温度测量装置及方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5524495A (en) * 1992-06-22 1996-06-11 Vortox Company Liquid sampling devices and method
US20020131475A1 (en) * 2001-03-14 2002-09-19 Woo Kyung Chul Temperature sensor
CN200958970Y (zh) * 2006-04-29 2007-10-10 吴中桂 液体收集式温度计
CN202974472U (zh) * 2012-09-18 2013-06-05 赖信 利用尿液检测体温的装置
CN204882161U (zh) * 2015-09-09 2015-12-16 中国地质科学院岩溶地质研究所 一种岩溶洞穴分散型滴水收集和监测的装置
CN205538028U (zh) * 2016-04-11 2016-08-31 中国水利水电科学研究院 一种雨水温度测量系统
CN106020071A (zh) * 2016-07-29 2016-10-12 崔翠翠 带集雨器的酸雨防护系统
KR101736678B1 (ko) * 2016-08-23 2017-05-16 한국수자원공사 표면장력식 우량계 및 강우량 측정방법
CN206514969U (zh) * 2017-02-24 2017-09-22 鑫国集团有限公司 一种缓流式高精准热电偶
CN107631894A (zh) * 2017-09-13 2018-01-26 山东大学 高位集水冷却塔的塔内性能参数采集测点布设及测试方法
CN109406005A (zh) * 2018-09-27 2019-03-01 国家能源投资集团有限责任公司 冷却塔出水温度测量装置及方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M.J.RIGHTLEY等: "Experimental characterization of the heat transfer in a free-falling-particle receiver", 《SOLAR ENERGY》 *
周翔: "金属矿山初期雨水收集与处理方式探讨", 《 工程技术研究》 *

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