RU2664897C1 - Способ измерения тепловой постоянной времени термодатчика - Google Patents
Способ измерения тепловой постоянной времени термодатчика Download PDFInfo
- Publication number
- RU2664897C1 RU2664897C1 RU2017107006A RU2017107006A RU2664897C1 RU 2664897 C1 RU2664897 C1 RU 2664897C1 RU 2017107006 A RU2017107006 A RU 2017107006A RU 2017107006 A RU2017107006 A RU 2017107006A RU 2664897 C1 RU2664897 C1 RU 2664897C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- temperature sensor
- time
- value
- thermal
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K15/00—Testing or calibrating of thermometers
- G01K15/005—Calibration
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области тепловых измерений, в частности к измерению показателя постоянной термической инерции (тепловой постоянной времени) датчиков температуры. Предложен способ измерения тепловой постоянной времени термодатчика, заключающийся в размещении последнего в среде с постоянным коэффициентом теплопередачи, регистрации и графическом построении изменяющейся во времени температуры охлаждения термодатчика. По построенному графику изменения зарегистрированной температуры термодатчика во времени определяют начальную температуру термодатчика Т0=T0(t0) для произвольно выбранного времени начала отсчета t0 в пределах интервала регистрации. Рассчитывают ожидаемую температуру термодатчика T(tОж) на момент времени tОж=t0+τ по формуле 
а затем осуществляют переходы от значения величины Т0 к значению величины Т(tОж) и далее от значения величины T(tОж) к значению величины tОж, при которой зарегистрировано значение величины Т(tОж). Вычисляют значение величины тепловой постоянной времени по формуле: τ=tОж-t0. Таким образом, для построения графика изменения зарегистрированной температуры термодатчика во времени может быть применено любое известное устройство, используемое для поверки или калибровки термодатчиков и способное зарегистрировать изменение температуры термодатчика во времени. Технический результат - упрощение процесса определения показателя тепловой инерции термодатчика и обеспечение высокой точности полученного результата. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области тепловых измерений, в частности к измерению показателя постоянной термической инерции (тепловой постоянной времени) датчиков температуры.
Известны способы определения показателя тепловой инерции термодатчика, основанные на нагревании термодатчика, измерении выходного сигнала, определении зависимости выходного сигнала от времени и последующем вычислении искомой величины.
Примером этому может считаться способ определения показателя тепловой инерции термопреобразователя сопротивления, заключающийся в перегреве термопреобразователя на заданную величину, с последующим снятием с выхода мостовой схемы напряжения разбаланса моста, которое подается на вход интегратора, а временной интервал, необходимый для его обнуления (на основании закона сохранения заряда), можно считать равным показателю тепловой инерции термопреобразователя (SU №1377625, G01k 15/00).
Данный способ, как и все другие аналогичные способы, обладает трудоемкостью, сложностью необходимых вычислений, повышенной погрешностью получаемого результата, обусловленной, в том числе, сложной специальной аппаратной реализацией.
Наиболее близким к предлагаемому способу измерения тепловой постоянной времени термодатчика является известный способ автоматического измерения тепловой постоянной времени термодатчика, основанный на использовании аналитической зависимости, описывающей процесс простого нагрева (или охлаждения) тела, вносимого в среду с постоянной температурой, вида
где Т0=T0(t0) - начальная температура термодатчика;
t0 - время начала отсчета;
θ=const - температура окружающей среды;
Т=T(t) - текущая температура термодатчика;
t - текущее время;
τ - тепловая постоянная времени термодатчика.
По указанному способу напряжение на выходе преобразователя после внесения термодатчика в заданную среду в одном канале измерительной установки усиливают и подают на клеммы вертикальной развертки луча электронного осциллографа, а в другом канале - дифференцируют, усиливают и подают на клеммы горизонтальной развертки и по величине тангенса угла наклона прямолинейного участка кривой, полученной на фотографии, вычисляют значение тепловой постоянной (SU №384028, G01k 15/00).
Известный способ обладает повышенной погрешностью получаемых результатов измерения и сложностью практической реализации, т.к. требует специального аппаратного оснащения.
Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, - упрощение процесса определения показателя тепловой инерции термодатчика и обеспечение высокой точности полученного результата.
Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом способе измерения тепловой постоянной времени термодатчика, заключающемся в размещении последнего в среде с постоянным коэффициентом теплопередачи, регистрации и графическом построении изменяющейся во времени температуры охлаждения термодатчика, по построенному графику изменения зарегистрированной температуры термодатчика во времени определяют начальную температуру термодатчика Т0=T0(t0) для произвольно выбранного времени начала отсчета t0 в пределах интервала регистрации, рассчитывают ожидаемую температуру термодатчика Т(tОж) на момент времени tОж=t0+τ по формуле
а затем осуществляют переходы от значения величины Т0 к значению величины T(tОж) и далее от значения величины T(tОж) к значению величины tОж, при которой зарегистрировано значение величины T(tОж), и вычисляют значение величины тепловой постоянной времени по формуле:
Техническим результатом является то, что тепловую постоянную времени термодатчика определяют по формуле (3) с использованием графика изменяющейся во времени температуры охлаждения термодатчика в среде с постоянным коэффициентом теплопередачи, для построения которого может быть применено любое известное устройство, используемое для поверки или калибровки термодатчиков и способное зарегистрировать изменение температуры термодатчика во времени, что значительно упрощает процесс и обеспечивает высокую точность полученного результата.
На чертеже представлен график экспериментальной регистрации изменяющейся температуры охлаждения термодатчика в среде с постоянной температурой.
Имея результат (график) экспериментальной регистрации изменяющейся во времени температуры охлаждения термодатчика в среде с постоянной температурой, осуществляют переход «А» от значения величины Т0 для произвольно выбранного времени начала отсчета t0 в пределах интервала регистрации к значению величины T(tОж) на момент tОж=t0+τ, рассчитанной по формуле 
, полученной на основании использования аналитической зависимости (1), описывающей процесс простого нагрева (или охлаждения) тела, вносимого в среду с постоянной температурой θ.
Далее осуществляют переходы «Б» и «В» от значения величины T(tОж) к значению величины tОж, при которой зарегистрировано значение величины Т(tОж), и вычисляют значение величины тепловой постоянной времени τ по формуле (3).
Преимущество предложенного способа заключается в том, что он позволяет значительно упростить процесс определения показателя тепловой инерции термодатчика при обеспечении высокой точности полученного результата и не требует специального аппаратного оснащения.
Claims (1)
- Способ измерения тепловой постоянной времени термодатчика, заключающийся в размещении последнего в среде с постоянным коэффициентом теплопередачи, регистрации и графическом построении изменяющейся во времени температуры охлаждения термодатчика, отличающийся тем, что по построенному графику изменения зарегистрированной температуры термодатчика во времени определяют начальную температуру термодатчика Т0=T0(t0) для произвольно выбранного времени начала отсчета t0 в пределах интервала регистрации, рассчитывают ожидаемую температуру термодатчика T(tОж) на момент времени tОж=t0+τ по формуле, а затем осуществляют переходы от значения величины Т0 к значению величины T(tОж) и далее от значения величины T(tОж) к значению величины tОж, при которой зарегистрировано значение величины T(tОж), и вычисляют значение величины тепловой постоянной времени по формуле τ=tОж-t0.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017107006A RU2664897C1 (ru) | 2017-03-03 | 2017-03-03 | Способ измерения тепловой постоянной времени термодатчика |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017107006A RU2664897C1 (ru) | 2017-03-03 | 2017-03-03 | Способ измерения тепловой постоянной времени термодатчика |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2664897C1 true RU2664897C1 (ru) | 2018-08-23 |
Family
ID=63286908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017107006A RU2664897C1 (ru) | 2017-03-03 | 2017-03-03 | Способ измерения тепловой постоянной времени термодатчика |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2664897C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113049143A (zh) * | 2021-03-08 | 2021-06-29 | 中国计量大学 | 基于双脉冲激光的温度传感器动态校准系统 |
| CN113125032A (zh) * | 2019-12-30 | 2021-07-16 | 联合汽车电子有限公司 | 一种电机温度监测系统的响应测量系统及测量方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU384028A1 (ru) * | 1971-04-02 | 1973-05-23 | пдг ичН | Способ автоматического измерения тепловой постоянной времени термодатчика |
| SU1030670A1 (ru) * | 1982-04-14 | 1983-07-23 | Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт | Способ определени показател тепловой инерции термопреобразовател |
| SU1323868A1 (ru) * | 1985-10-08 | 1987-07-15 | Омский политехнический институт | Способ определени показател тепловой инерции термопреобразовател |
| SU1377625A1 (ru) * | 1985-12-27 | 1988-02-28 | Особое конструкторско-технологическое бюро Физико-технического института низких температур АН УССР | Способ определени показател тепловой инерции термопреобразовател сопротивлени |
| US20110238351A1 (en) * | 2008-12-09 | 2011-09-29 | Snecma | Method and system for correcting a temperature measurement signal |
-
2017
- 2017-03-03 RU RU2017107006A patent/RU2664897C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU384028A1 (ru) * | 1971-04-02 | 1973-05-23 | пдг ичН | Способ автоматического измерения тепловой постоянной времени термодатчика |
| SU1030670A1 (ru) * | 1982-04-14 | 1983-07-23 | Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт | Способ определени показател тепловой инерции термопреобразовател |
| SU1323868A1 (ru) * | 1985-10-08 | 1987-07-15 | Омский политехнический институт | Способ определени показател тепловой инерции термопреобразовател |
| SU1377625A1 (ru) * | 1985-12-27 | 1988-02-28 | Особое конструкторско-технологическое бюро Физико-технического института низких температур АН УССР | Способ определени показател тепловой инерции термопреобразовател сопротивлени |
| US20110238351A1 (en) * | 2008-12-09 | 2011-09-29 | Snecma | Method and system for correcting a temperature measurement signal |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113125032A (zh) * | 2019-12-30 | 2021-07-16 | 联合汽车电子有限公司 | 一种电机温度监测系统的响应测量系统及测量方法 |
| CN113049143A (zh) * | 2021-03-08 | 2021-06-29 | 中国计量大学 | 基于双脉冲激光的温度传感器动态校准系统 |
| CN113049143B (zh) * | 2021-03-08 | 2022-10-11 | 中国计量大学 | 基于双脉冲激光的温度传感器动态校准系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6153646B2 (ja) | 熱電対を用いた温度測定装置の温度ドリフト補正方法 | |
| JP2007510934A5 (ru) | ||
| CN106706165B (zh) | 一种温度测量的方法及装置 | |
| CN103604525B (zh) | 一种基于校验数据的热电阻温度测量仪 | |
| RU2664897C1 (ru) | Способ измерения тепловой постоянной времени термодатчика | |
| CN106092375B (zh) | 机载设备地面温度传感器的校验方法及校验仪器 | |
| JP2019039763A (ja) | 温度推定装置 | |
| Soldatov et al. | An experimental setup for studying electric characteristics of thermocouples | |
| US10451575B2 (en) | Gas measurement device and measurement method thereof | |
| RU2587644C1 (ru) | Способ измерения радиальных зазоров между торцами лопаток рабочего колеса и статорной оболочкой турбомашины | |
| US11340272B2 (en) | Apparatus and method for determining a power value of a target | |
| RU2773767C1 (ru) | Способ определения параметров затухающего переходного процесса | |
| US3313140A (en) | Automatic calibration of direct current operated measuring instruments | |
| RU2229692C2 (ru) | Способ определения температуры | |
| RU2762534C1 (ru) | Способ определения коэффициента теплопередачи материалов и устройство для его осуществления | |
| RU2682101C1 (ru) | Измеритель температуры | |
| RU2732838C1 (ru) | Способ компенсации температурной погрешности терморезисторов, устройства для реализации способа | |
| RU2699931C1 (ru) | Устройство для измерения температурных полей | |
| RU2603939C1 (ru) | Способ определения скорости роста трещины в образце и устройство для этого | |
| RU2736322C2 (ru) | Способ измерения удельного теплового сопротивления и устройство для его осуществления | |
| SU1781563A1 (ru) | Cпocoб oпpeдeлehия лokaльhoгo koэффициehta teплootдaчи | |
| RU2307344C1 (ru) | Устройство для определения характеристик материалов | |
| RU186025U1 (ru) | Устройство для определения тепловых свойств материалов | |
| RU2561998C2 (ru) | Цифровой измеритель температуры | |
| RU2016113988A (ru) | Способ теплового контроля сопротивления теплопередачи многослойной конструкции в нестационарных условиях теплопередачи |