CS241738B1

CS241738B1 - Device for calibrating measuring sensors

Info

Publication number: CS241738B1
Application number: CS842988A
Authority: CS
Inventors: Vratislav Andera; Ivan Goldsmid
Original assignee: Vratislav Andera; Ivan Goldsmid
Priority date: 1984-04-20
Filing date: 1984-04-20
Publication date: 1986-04-17
Also published as: CS298884A1

Abstract

Zařízení je uspořádáno tak, že expanzní dýza je vyrobena z materiálu s teplotně nízkou vodivostí a je upevněna do kruhového otvoru v čelní desce vyrovnávací komory šrouby, procházejícími nejméně třemi radiálními průchozími drážkami snižujícími tření a usnadňující dilataci.The device is arranged so that the expansion nozzle is made of a material with low thermal conductivity and is fixed into a circular hole in the front plate of the equalization chamber by screws passing through at least three radial through grooves reducing friction and facilitating dilation.

Description

(54) Zařízení pro cejchování měřicích čidel(54) Calibration equipment for measuring sensors

Zařízení je uspořádáno tak, že expanzní dýza je vyrobena z materiálu s teplotně nízkou vodivostí a je upevněna do kruhového otvoru v čelní desce vyrovnávací komory šrouby, procházejícími nejméně třemi radiálními průchozími drážkami snižujícími tření a usnadňující dilataci.The device is arranged such that the expansion nozzle is made of a material of low conductivity and is fixed to a circular opening in the front plate of the equalization chamber by screws passing through at least three radial through grooves to reduce friction and facilitate dilatation.

Vynález se týká provedení zařízení pro cejchování měřicích čidel určených pro měření fyzikálních vlastností proudící vzdušiny, zvláště potom pro cejchování teplotních čidel.The invention relates to an embodiment of a calibration device for measuring sensors intended for measuring the physical properties of a flowing air mass, in particular for calibration of temperature sensors.

Dynamické cejchování měřicích čidel klade velké nároky na přesné zjištění teploty proudící vzdušiny v místě, kde je umístěno cejchované čidlo. Přesné zjištění této teploty je obzvláště důležité při cejchování teplotních čidel, při zjišťování jejich restitučního faktoru, který udává vztah mezi skutečnou a indikovanou teplotou v závislosti na ostatních fyzikálních parametrech — na rychlosti, Reynoldsově čísle a jiných faktorech.The dynamic calibration of the measuring sensors places great demands on the accurate detection of the temperature of the flowing air mass at the location of the calibrated sensor. Accurate detection of this temperature is particularly important when calibrating temperature sensors, determining their restitution factor, which indicates the relationship between actual and indicated temperature depending on other physical parameters - velocity, Reynolds number and other factors.

Toto měření se obvykle provádí na cejchovní trati, ve které expanduje vzduch v trysce, za jejímž ústím se umístí cejchované čidlo. Skutečná celková teplota vzduchu se měří před tryskou, kde je relativně malá rychlost proudění a chyba způsobená nedokonalým zbrzděním v proudu je zanedbatelná.This measurement is usually performed on a calibration line in which the air in the nozzle expands, after which the calibrated sensor is placed. The actual total air temperature is measured upstream of the nozzle, where the flow velocity is relatively low and the error caused by imperfect braking in the flow is negligible.

Při expanzi vzniká teplotní spád, který při velké expanzi může dosahovat značné hodnoty. Jedním ze zdrojů chyb může být samotná expanzní tryska, když je zhotovena z běžných kovových materiálů, které jsou v podstatě dobrými vodiči tepla. Dochází k tomu, že teplota stěny trysky v průběhu expanze není totožná s teplotou expandujícího vzduchu v tomtéž místě. Výsledkem je teplotní spád mezi expandujícím vzduchem a stěnou trysky, čímž dochází k ovlivnění teploty vzduchu na výstupu z trysky. Velikost takto vznikající chyby není možno jednoduše stanovit, protože je závislé na řadě faktorů. Protože expanzní tryska bývá zpravidla vyrobena z materiálu s odlišnou tepelnou roztažitelností, než je materiál stěny vyrovnávací komory, na které je tryska uchycena, vzniká ve spoji značné pnutí, které může vést k vyosení trysky, popřípadě k jejímu poškození.During the expansion, a temperature gradient occurs, which can reach a considerable value with a large expansion. One source of error may be the expansion nozzle itself when made of conventional metal materials that are essentially good heat conductors. The temperature of the nozzle wall during expansion does not coincide with the temperature of the expanding air at the same location. The result is a temperature gradient between the expanding air and the nozzle wall, thereby affecting the air temperature at the nozzle outlet. The magnitude of this error cannot be easily determined because it is dependent on a number of factors. Since the expansion nozzle is generally made of a material with a different thermal expansion than that of the wall of the equalization chamber on which the nozzle is attached, a considerable stress is created in the joint which can lead to the nozzle being misaligned or possibly damaged.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že expanzní tryska vyrobená z materiálu s nízkou hodnotou součinitele teplotní vodivosti, například ze dřeva, má na svém vnějším plášti upravenou kruhovou dosedací přírubu a je vsazena do kruhového otvoru v čelní desce vyrovnávací komory, ve které jsou dále upraveny nejméně tři radiální průchozí dáržky, kterými prochází upevňovací šrouby expanzní trysky. Zvláště výhodné je uspořádání takové, že radiální průchozí drážky jsou vyplněny elastickými těsnicími vložkami.These disadvantages are eliminated according to the invention, which is characterized in that the expansion nozzle made of a material having a low thermal conductivity coefficient, for example wood, has a circumferential seating flange on its outer casing and is inserted into a circular opening in the front plate of the compensating chamber. further comprising at least three radial through-feeds through which the expansion nozzle fastening screws pass. It is particularly preferred that the radial through grooves are filled with elastic gaskets.

Uspořádáním podle vynálezu je dosaženo toho, že vnitřní povrch trysky v jednotlivých průřezech sleduje teplotu vzduchu v těchto průřezech, protože vlivem použitého tepelně špatně vodivého materiálu, ze kterého je tryska zhotovena, nedochází prakticky k přestupu tepla. Přitom je umožněn vzájemný posuv mezi tryskou a čelní deskou vyrovnávací komory, který je nutný vzhledem k rozdílným dilatacím použitých materiálů.The arrangement according to the invention achieves that the inner surface of the nozzle in individual cross-sections monitors the air temperature in these cross-sections, because, due to the thermally poorly conductive material from which the nozzle is made, virtually no heat transfer occurs. The relative displacement between the nozzle and the faceplate of the compensating chamber is possible, which is necessary due to the different dilatations of the materials used.

Příklad provedení zařízení podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkresu, kde na obr. 1 je znázorněn podélný řez části Cejchovací trati, na obr. 2 je boční pohled na čelní desku vyrovnávací komory, na obr. 3 je detail uchycení expanzní trysky v podélném řezu a na obr. 4 je detail radiální průchozí drážky vyplněné elastickou těsnicí vložkou.An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a longitudinal section of a part of the calibration track, Fig. 2 is a side view of the front plate of the equalizing chamber; Fig. 4 is a detail of a radial through groove filled with an elastic gasket.

Zařízení podle vynálezu sestává z vlastní měřicí komory 1, do které je přiveden ohřátý vzduch expanzní tryskou 3 z vyrovnávací komory 2. Z měřicí komory 1 je vzduch odveden odpadním potrubím. Expanzní tryska 3 je vyrobena ze dřeva, které má teplotně nízkou vodivost a má na svém vnějším plášti upravenou kruhovou dosedací přírubu 4, kterou je vsazena do kruhového otvoru v čelní desce 5 vyrovnávací komory 2. V čelní desce 5 jsou upraveny tři radiální drážky 7, kterými prochází upevňovací šrouby 6, expanzní trysky 3. Do radiálních průchozích drážek 7 jsou vloženy teflonové elastické těsnicí vložky 8, které snižují tření a usnadňují dilataci.The device according to the invention consists of the actual measuring chamber 1, into which heated air is supplied by the expansion nozzle 3 from the equalizing chamber 2. From the measuring chamber 1, the air is discharged via a drain pipe. The expansion nozzle 3 is made of wood, which has a low temperature conductivity and has a circumferential bearing flange 4 on its outer casing, which is inserted into a circular opening in the front plate 5 of the compensating chamber 2. Three radial grooves 7 are provided in the front plate 5. Teflon elastic gaskets 8 are inserted into the radial through grooves 7 to reduce friction and facilitate expansion.

Claims

Subject

Apparatus for calibrating measuring sensors for measuring the physical properties of a flowing air mass, consisting essentially of a source of pressurized heated air, a buffer chamber, an expansion nozzle and a measuring sensor support mechanism, characterized in that the expansion nozzle (3) made of a material a low value of the thermal conductivity coefficient has on its outer casing a circular contact flange (4) and is inserted

OF THE INVENTION into a circular hole in the faceplate (5) of the equalization chamber (2), further comprising at least three radial through grooves (7) through which the expansion nozzle fastening screws (6) pass.

Apparatus for calibrating measuring sensors according to claim 1, characterized in that the radial through grooves (7) are provided with elastic sealing inserts (8).