DEV0008364MA

DEV0008364MA -

Info

Publication number: DEV0008364MA
Authority: DE

Description

V8364IX/42iV8364IX / 42i

Beim Regeln in Abhängigkeit von der Temperatur bzw. beim Messen der Temperaturen von Gasen, welche mit großen Geschwindigkeiten strömen oder bei denen sich Geschwindigkeit, Druck 5 oder Temperatur (oder auch einige weitere Parameter gleichzeitig) mit der Zeit ändern, müssen besondere temperaturmessende Aufnahmegeräte verwendet werden. Ein in das strömende Gas eingeführtes Meßgerät kann allgemein jede Temperatür aufnehmen, welche zwischen der Gesamttemperatur und der statischen Temperatur liegt. Der Wertunterschied zwischen der vom Gerät angegebenen Temperatur und der statischen Temperatur ist im allgemeinen von der Strömungsgeschwindigkeit, den Zustandsgrößen des Gases und von der Art des Umfließens der aktiven Teile des temperaturmessenden Gerätes abhängig.When controlling depending on the temperature or when measuring the temperatures of Gases that flow at great speeds or with which there is speed, pressure 5 or temperature (or some other parameters at the same time) change over time, special temperature-measuring recording devices must be used will. A measuring device inserted into the flowing gas can generally have any temperature record which is between the total temperature and the static temperature. the Difference in value between the temperature indicated by the device and the static temperature is generally dependent on the flow velocity, the state variables of the gas and the The type of flow around the active parts of the temperature measuring device depends.

Die Erfindung betrifft eine besondere Konstruktion eines absaugenden Widerstandsgerätes, welches die verläßliche Bestimmung der Gesamttemperatur eines strömenden Gases bzw. die Regelung in Abhängigkeit von ihr auch bei bedeutenden Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit unabhängig vom Zustand des gemessenen Gases gestattet.
Zu diesem Zweck ist die Verwendung sogenannter sonischer Thermoelemente bekannt. In der Mitte einer Düse, durch welche das zu messende Gas mit Schallgeschwindigkeit gesaugt wird, ist eine winzige Thermozelle als Fühlglied angebracht. Solche sonischen Thermoelemente weisen zahlreiche Nachteile auf, welche die Benutzung von Thermozellen als Meß- bzw. Fühlelement erschweren (kalte Verbindung, unstabile Lage der Thermozelle im heftigen Gasstrom, sehr schwer verstärkungsfähige elektromotorische Kräfte von ganz niedriger Spannung u. dgl.). Es ist auch bereits bekannt, statt eines Thermoelementes ein Widerstandsthermometer zu verwenden. Durch den Gegenstand der Erfindung werden nun die Schwierigkeiten- hinsichtlich Wirkungsweise und Aufbau, welche insbesondere in der Unterbringung des Widerstands-Meißel erneutes beruhen, das viel voluminöser ist als die winzige Thermozelle, behoben.The invention relates to a special construction of a suction resistance device, which allows the reliable determination of the total temperature of a flowing gas or the regulation as a function of it even with significant changes in the flow rate regardless of the state of the gas being measured.
The use of so-called sonic thermocouples is known for this purpose. In the middle of a nozzle through which the gas to be measured is sucked in at the speed of sound, a tiny thermal cell is attached as a sensing element. Such sonic thermocouples have numerous disadvantages which make the use of thermal cells as measuring or sensing elements difficult (cold connection, unstable position of the thermal cell in a violent gas flow, very difficult to amplify electromotive forces of very low voltage, etc.). It is also already known to use a resistance thermometer instead of a thermocouple. The subject matter of the invention now eliminates the difficulties with regard to the mode of operation and structure, which are based in particular in the accommodation of the resistance chisel, which is much more voluminous than the tiny thermal cell.

Das als Widerstandsglied eines Widerstandsthermometers ausgebildete Fühlelement wird nämlich erfindungsgemäß im Gehäuse des Aufnahmegerätes vor einer sonischen Düse derart untergebracht, daß es vom abgesaugten Gas intensiv umspült wird.The sensing element designed as a resistance element of a resistance thermometer is namely according to the invention housed in the housing of the recording device in front of a sonic nozzle in such a way that that it is intensively washed around by the extracted gas.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung weiter erläutert. 1 ist das Gehäuse des Aufnahmegerätes, 2 das Meß- bzw. Fühlelement des Widerstandsthermometers, 3 die Stabilisierdüse und 4 ein Diffusor. Durch die Düse 3 wird das Gas mit der kritischen Geschwindigkeit (Schallgeschwindigkeit) in der Pfeilrichtung abgesaugt. Der Diffusor 4 ist an die Düse 3 angeschlossen, wodurch es möglich wird, die kritische Geschwindigkeit in der Düse bei minimalem Druckabfall zu erzielen. Durch geeignete Wahl des Querschnittsverhältnisses in der Düse und im Gehäuse des Aufnahmegerätes kann die erforderliche Umspülungsintensität erreicht werden. Das derart angeordnete Gerät nimmt eine Temperatur wahr, welche eine einfache und eindeutige Funktion der Gesamttemperatur darstellt, unabhängig von der Strömungsgeschwindigkeit und dem Zustand des Gases an der Stelle, an welcher das Gerät angebracht wird. Die aufgenommenen Impulse sind ohne Schwierigkeiten verstärkbar. Einen Vorzug des erfindungsgemäßen Gerätes bilden auch die sehr kleinen Zeitkonstanten, denn das Fühlelement wird vom Gas umspült, das mit einer sehr großen Geschwindigkeit strömt. Eine bedeutende Verminderung der Zeitkonstante des Gerätes wird durch Verwendung eines Fühlelementes von kleiner Masse ^; und großer Oberfläche, gegebenenfalls von großer Wärmeleitfähigkeit erzielt. The invention is further explained with reference to the drawing. 1 is the housing of the recording device, 2 is the measuring or sensing element of the resistance thermometer, 3 is the stabilizing nozzle and 4 is a diffuser. The gas is sucked off through the nozzle 3 at the critical speed (speed of sound) in the direction of the arrow. The diffuser 4 is connected to the nozzle 3, which makes it possible to achieve the critical speed in the nozzle with a minimal pressure drop. The required flushing intensity can be achieved by a suitable choice of the cross-sectional ratio in the nozzle and in the housing of the recording device. The device arranged in this way perceives a temperature which is a simple and unambiguous function of the total temperature, regardless of the flow rate and the condition of the gas at the point at which the device is attached. The recorded impulses can be amplified without difficulty. The very small time constants are also an advantage of the device according to the invention, because the gas flows around the sensing element, which flows at a very high speed. A significant reduction in the time constant of the device is achieved by using a sensing element of small mass ^; and a large surface area, possibly of great thermal conductivity.

Der Erfindungsgegenstand hat große Bedeutung als Temperaturaufnahmegerät für genau und rasch reagierende Meß- bzw. Regelsysteme, wo es sich wegen seiner Empfindlichkeit und sehr kleinen Zeitkonstante vorteilhaft geltend machen kann. Es ist sehr günstig, daß die oben angeführten Vorteile im Zusammenhang mit einem Widerstandsthermometer erzielt werden, das wegen seiner typischen Eigenschaften beinahe ausschließlich bei Regulier- bzw. Registriersystemen verwendet wird, da es keinen betrieblich unzuverläßlichen Gleichstromverstärker, gegebenenfalls kein empfindliches Indikationsgerät braucht.The subject of the invention is of great importance as a temperature recording device for accurate and rapid responsive measuring or control systems, where it is because of its sensitivity and very small time constant can claim advantageous. It is very favorable that the advantages listed above in the Connection with a resistance thermometer can be achieved because of its typical properties is used almost exclusively in regulation or registration systems, as there is no Operationally unreliable direct current amplifier, possibly no sensitive indication device needs.

Claims

PATENT CLAIM:

Recording device for the temperature of flowing gases, the sensing element of which is the resistance element a thermometer and which with a stabilizing nozzle with critical Flow is provided, characterized in that the sucked gas was intensely flushed around Resistance element (2) in the housing (1) of the device in front of the stabilizing nozzle (3) with critical Flow is arranged.