CS222922B1 - Zařízení k měření dynamických vlastností teplotních ěidel - Google Patents

Abstract

Zařízení k měření dynamických vlastností teplotních čidel, zejména termočlánků, které sestává ze zdroje tlakového vzduchu, ohřívače vzduchu, měřicí dýzy, a výkyvného nosného mechanismu měřeného teplotního čidla upraveného na čelní desce.V čelní desce jsou vedle sebe uspořádány dvě výstupní dýzy, které ústí do tlakové komory oddělené od vnější atmosféry. Dýzy mají své samostatné přívody vzduchu, z nichž jeden je opatřen ohřívačem.

Description

Vynález se týká zařízení k měření dynamických vlastností teplotních čidel, zejména termočlánků,a k cejchování teplotních sond, a to obzvláště v případech, kde je požadován široký rozsah fyzikálních parametrů.

Při výzkumu a vývoji proudových strojů je třeba v některých případech zjiěíovat časový průběh rychlých změn teploty proudící vzdušniny. Čidla, která jsou schopna sledovat a indikovat tyto rychlé změny, vyžadují nejen speciální konstrukční provedení, ale také speciální ověření jejich vlastností.

Pro vyhodnocení měření časového průběhu teploty je nutno Zjistit cejchováním dynamické vlastnosti přísluěného čidla, nehoň výpočet těchto vlastností není dostatečně spolehlivý. Úloha je tím obtížnějěí, čím kratší jsou časové konstanty teplotních sond a čím širší je rozsah parametrů ovlivňujících tyto vlastnosti, to je hlavně Nusseltova a Reynoldsova čísla.

Cejchování čidel se dosud provádí tak, ze za dýzou, ze které proudí teplý vzduch, rotuje kotouč s otvory a za ním je pevně umístěna teplotní sonda. Toto řešení má nedostatek v tom, ze v okamžiku zakrytí dýzy kotoučem vznikají neurčité podmínky obtékání teplotní sondy, a dále v tom, ze kotouč se prohřeje a potom ovlivňuje sáláním údaj teplotní sondy. Navíc je tento způsob použitelný jenom pro relativně úzký rozsah Reynoldsova čísla. Dalěí způsob ověřování dynamických vlastností teplotních čidel spočívá například v použití rázové trubice, kde prorazením membrány vznikne tlaková a teplotní vlna, coz je použitelné pouze pro velmi malé časové konstanty. Naopak pro velké časové konstanty je možno použít ponoření teplotního čidla do ohřáté lázně

222 922

Pro velmi široký rozsah Reynoldsových čísel je nejvýhodnější použiti zařízeni podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v čelní desce jsou vedle sebe uspořádány dtfě výstupní dýzy ústící do tlakové komory oddělené od vnější atmosféry, které mají své samostatné přívody vzduchu, z nichž jeden je, opatřen ohřívačem.

Pro cejchování čidel v oblasti tlaku nižších atmosférického, je výhodné uspořádání takové, že přívody vzduchu k výstupním dýzám jsou napojeny na vzduchový kompresor a tlaková komora je opatřena vývěvou.

Rovněž je výhodné uspořádání takové, že výkyvný nosič čidla je podepřen otočnou vačkou ve směru proti působení pružiny.

Řeěení podle vynálezu má řadu výhod proti známým provedením. Obtékání teplotní sondy je přesně definované a je možné ho stacionárně proměřit. Umožňuje rychlé přemístění sondy z jednoho proudu do druhého, řádově za zlomek sekundy. Umožňuje pracovat při různých tlakových hladinách, čímž lze docílit velmi široký rozsah Reynoldsova respektive Nusseltova čísla, které jsou určující pro dynamické vlastnosti sondy.

Příklad provedení podle vynálezu je znázorněno na přiloženém výkrese na obr. 1 a 2. Na čelní desce _1_ jsou umístěny blízko vedle sebe dvě výstupní dýzy 2 a 3» kterými proudí vzduch směrem na teplotní čidlo 4,. jehož dynamické vlastnosti mají být zajišťovány. Toto teplotní čidlo 4 uchycené na nosiči 5_ je možno rychle a to například i s volitelně velkou rychlostí přesouvat z oblasti proudu vzduchu z jedné dýzy do oblastí proudu vzduchu z druhé dýzy. Přesouvání čidla 4, jehož výkyvný nosič 5. je pomocí úchytky 6 otočně uložen na nosném čepu 7, je provedeno pomocí otočné vačky 8 a pružiny 9. Tvarem vačky 8 a rychlostí jejího otáčení je možno měnit dynamiku přesunu čidla 4· Pohyb sondy může mít buč charakter skokové změny» to je náhlé přemístění čidla 4 z jednoho proudu do druhého, nebo průběh podle jinak zvolené zákonitosti.

Celý mechanismus je uložen v tlakové komoře 10, jejíž vnitřní prostor je oddělen od vnější atmosféry a ze ktere je vzduch odsáván vývěvou 11 přes uzavírací armaturu 12.

222 922

Ke studené výstupní dýze 2 je vzduch přivádčn samostatným přívodem 15 přes uzavírací a regulační armaturu 21 přímo z vnčjží atmosféry. K teplé výstupní dýze 2 přichází vzduch také z atmosféry přes uzavírací a regulační armaturu 15, ale přes ohřívač 16 vzduchu dalším přívodem 14«

Pomocí regulačních orgánů 21, 15, 12 regulací ohřívače 16 vzduchu a vývěvy 11 je možno libovolné mčnit fyzikální pomčry pri cejchování v oblasti tlaků nižších než je atmosferický tlak.

Pro meření teplotních čidel při vyččfch tlakvých hladinách je zařízení rozžířeno o kompresor 17, který při uzavřených armaturách 15 a 21 dodává tlakový vzduch přes armatury 18 a 19 k výstupním dýzám 2 a 3. Při zavřené armatuře 12 a odpojené vývčvč 11 odvádí se vzduch z tlakové komory 10 armaturou 20 buč do atmosféry nebo do sání kompresoru 17« V připadá provozu v uzavřeném okruhu může být do přívodu vzduchu ke studené dýze £ zapojen chladič, který není ve vyobrazení zakreslen.

Claims (3)

1. Zařízení k měření dynamických vlastností teplotních čidel, zejména termočlánků, které sestává ze zdroje tlakového vzduchu, ohřívače vzduchu, měřící dýzy a výkyvného nosiče měřeného teplo tního čidla upraveného na celní desce, vyznačující se tím, ze v čelní desce (1) jsou vedle sebe uspořádány dvě výstupní dýzy (2,3) ústící do tlakové komory (10) oddělené od vnějěí atmosféry, a dýzy (2,3) mají své samostatné přívody (13»14) vzduchu, z nichž jeden je opatřen ohřívačem (16).

2. Zařízení k měření dynamických vlastností teplotních čidel, podle bodu 1v, vyznačující se tím, že přívody (13»14) vzduchu k výstupním dýzám (2,3) jsou napojeny na vzduchový kompresor (17) a tlaková komora (10) je opatřena vývěvou (11).

3. Zařízení k měření dynamických vlastností teplotních čidel, podle bodu 1* a 2», vyznačující se tím, že výkyvný nosič (5) mě řeného teplotního čidla (4) je podepřen otočnou vačkou (8) ve směru proti působení.pružiny (9).

1 výk-es