PL53719B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.VIII.1967 53719 KI. 42 i, 8/02 MKP G 01 k Upl CZYTELNIA Potentewego i| lmtrp«|ili'ij LitaEj Wspóltwórcy wynalazku: prof. dr inz. Wojciech Brzozowski, mgr Henryk Jedrzejec, dr Szymon Suckewer Wlasciciel patentu: Instytut Badan Jadrowych, Warszawa (Polska) Sposób pomiaru temperatury gazów, wyzszych od temperatury topnienia termoelementu z impulsowym wprowadzaniem termoelementu do badanego obszaru oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru temperatur gazów, wyzszych od temperatury top¬ nienia termoelementu z impulsowym wprowadza¬ niem termoelementu do badanego obszaru oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Pomiar temperatur powyzej 2000°C, za pomoca termoelementów W-WRe, w osrodkach utleniaja¬ cych wymaga stosowania oslon ceramicznych, odpornych na wysokie temperatury, szczelnych oraz odpornych na szybkie zmiany ciepla. Wyma¬ gania stawiane oslonom termoelementów ograni¬ czaja mozliwosci pomiaru wysokich temperatur do okolo 2200°C, pomimo, ze sam termoelement przy oplywie gaizami szlachetnymi moze byc uzy¬ wany do 28O0°C. Znane sa sposoby pomiaru wyso¬ kich temperatur cieczy, w których pomiar oparty jest na zmianie w funkcji czasu profilu charakte¬ rystyki nagrzewania termoelementu, ale umozli¬ wiaja one jedynie pomiary temperatur niewiele wyzszych od temperatury topnienia termoelemen¬ tu. Sposób pomiaru temperatur gazów, wyzszych od temperatury topnienia termoelementu i zasto-* sowane urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia wykonanie pomiarów w strugach gazowych o tem¬ peraturach az do 3000—4000°C.Przedmiot wynalazku jest objasniony na zala¬ czonym rysunku, przy czym fig. 1 przedstawia schemat urzadzenia wedlug wynalazku, a fig. 2 — wykresy charakterystyk nagrzewania termoele¬ mentu w funkcji czasu, gdzie charakterystyka A, dT z zaznaczonym katem a = —. _ dt|To/A/ 10 jest otrzy¬ mana w piecu o temperaturze Tp/A/ = 1280°C; charakterystyka B z katem p = —I i cha- dt | To/b/ jrpi | rakterystyka C z katem y = -— otrzymane dt | To/c/ w strumieniu gazów z palnika acetylenowotleno- wego odpowiednio dla temperatur Tp/B/ = 1260C0 iTp/c/=3100°C.Sonda termoelementu 1, na przyklad Pt-PtRh, jest umieszczona w prowadnicy ceramicznej 2. umocowanej do malej cewki 3, nawinietej na ze¬ laznym rdzeniu. Urzadzenie przesuwowe sklada sie z podwójnej cewki 4, wewnatrz której przesu¬ wa sde cewka 3 z termoelementem 1, oraz ukladu 5, umozliwiajacego zatrzymane termoelementu w danym miejscu na okreslony przeciag czasu. Cza¬ sy przebywania termoelementu w zadanym miej^ scu sa ustalane przelacznikiem 6 i wybierane tak, aby temperatura termoelementu nie byla wyzsza od , jej temperatury topnienia i z drugiej strony tak, aby czas przelotu termoelementu byl pomijal- nie krótki w porównaniu z czasem jego przeby¬ wania w plomieniu lub strudze gazów.Po zalaczeniu wylacznika P prad plynie przez pierwsza czesc cewki 4, która przesuwa sonde termoelementu 1 i powoduje umiejscowienie ter- 30 moelementu w badanym obszarze gazu. Jedno- 15 20 25 5371953719 czesnie laduje sie baterie kondensatorów C2, któ¬ ra po czasie wyznaczonym przez uklad R0 Clxn ustalonym przelacznikiem 6, — rozladowuje sie nastepnie przez druga czesc cewki 4, która z ko¬ lei wyprowadza sonde termoelementu 1 ze stru¬ mienia badanego gazu. Rejestracje sily termoele¬ ktrycznej nalezy prowadzic za pomoca maloiner- cyjnego pisaka 7 o dostatecznie szybkim przesu¬ wie tasmy (od 50 do 200 mm/sek.).Okreslenie badanej temperatury przeprowadza sie z wykresu charakterystyki nagrzewania ter¬ moelementu dla temperatury T°, nizszej od Ttop — t.j. temperatury topnienia materialu termo-- elementu (dla termoelementu Pt-PtRh Ttop wy¬ nosi okolo 1600°C), gdzie okresla sie kat nachy¬ lenia tej charakterystyki w jej poczatkowym punkcie, przy czym temperature Tg okresla sie tym samym termoelementem po duzym czasie nagrzewania, niezbednym do ustalenia sie rów¬ nowagi cieplnej pomiedzy termoelementem a ga¬ zem.Pozwala to wyznaczyc charakterystyczny para¬ metr t, praktycznie staly, gdy promieniowanie jest potnijalnie male dla danego strumienia gazu i okreslajacy charakterystyke nagrzewania termo¬ elementu wedlug wzoru: t : T0 — uzyskanych na podstawie wzoru: / -tVTp\ T —Tp\l—e T / -tvf: + Toe T w którym T oznacza temperature termoelementu w momencie czasu t, Tp — temperature plomie¬ nia (strugi gazu badanego), TQ — temperature po¬ czatkowa termoelementu. Po okresleniu charakte¬ rystycznego parametru t, dla temperatury Tg ze wzoru: rP-T0)vT» dTI dt I t = o mozna okreslic temperatury gazu Tp wyzsze od temperatury topnienia termoelementu z wykresów: p dt 10 15 20 25 30 35 40 vt: VTP (Tp - To) e dT dt t = to; w którym kat nachylenia charakterystyki . dT dt t = ta — okreslony jest dla momentu nagrzania to. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe Sposób pomiaru temperatur gazów, wyzszych od temperatury topnienia termoelementu z im¬ pulsowym wprowadzaniem termoelementu do badanego obszaru, znamienny tym, ze wyzna¬ cza sie kat nachylenia w poczatkowym punk¬ cie krzywej nagrzewania termoelementu dla znanej temperatury nizszej od temperatury topnienia termoelementu celem obliczenia cha¬ rakterystycznego parametru t wedlug wzoru: K- To)^ ~ dTI dt | t = o a nastepnie wyznacza sie katy nachylenia krzy¬ wych nagrzewania termoelementu dla badanych temperatur, wyzszych od temperatury topnienia termoelementu i z uzyskanych wartosci katów okresla sie badana temperature Tp na podstawie wyliczen ujetych wzorem: Vfl VTD(Tp —To).e dT dt t = t0 2. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1,, znamienne tym, ze sklada sie z pro¬ wadnicy ceramicznej (2), w której umieszczony jest termoelement (1), z cewki (3) umocowanej do prowadnicy ceramicznej (2), z urzadzenia przesuwowego z podwójna cewka (4) wewnatrz której przesuwa sie cewka (3), z ukladu (5) do nastawiania za pomoca przelacznika (6) czasu przebywania termoelementu w badanym osrod¬ ku oraz z malodnercyjnego pisaka (7).KI. 42 i, 8/02 53719 MKP G 01 k Fig.1KI. 42 i, 8/02 53719 MKP G 01 k WDA-l. Zam. 787. Nakl. 370 egz. PL