RU31445U1 - Термопара для измерения пульсаций поверхностных температур в металлической стенке - Google Patents

Description

ТЕРМОПАРА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПУЛЬСАЦИЙ ПОВЕРХПОСТПЫХ ТЕМПЕРАТУР В МЕТА гшаЧЕСКОЙ СТЕПКЕ.

Полезная модель относится к области измерения температур и может применяться, в частности, для измерения быстрых локальных изменений поверхностной температуры обогреваемых стенок.

Известно устройство термопары 1, использующее два сваренных вместе конца 1ФОВОЛОКИ из термоэлектродов, имеющее низкое быстродействие.

Предлагаемая полезная модель позволяет устранить указанный недостаток. Это достигается тем, что один из термоэлектродов представляет собой саму исследуемую поверхность, а второй термоэлектрод проходит через отверстие в стенке на уровень измеряемой поверхности, электрически изолирован от стенки, конец второго электрода покрыт вместе с юоляцией и измеряемой поверхностью тонким слоем материала второго электрода. Толщина покрытия определяется по

формуле h л/ог , где

h - толщина покрытия;

а - температуропроводность материала второго электрода;

г - ожидаемая длите.11ьность времени изменения температуры поверхности.

На фиг.1. изображена схема термоп ы для измерения пульсации поверхностной температуры стенки.

Термопара содержит: измеряемая поверхность нагреваемой стенки, в качестве первого термоэлектрода 1, второй термоэлектрод и его вьюод 2, изолятор 3.

Термопара работает следующем образом: изменения температуры поверхности покрьггия расположенные в месте входа второго электрода, распространяются вглубь покрытия, достигают место соединения покрытия с поверхностью и вызывают появление соответствующих изменений термоэдс на

Изменения температуры поверхности покрытия не содержащих место выхода второго элеьсгрода, тшсже вызывают появление соответствующих термоэдс, которые, однако, затухают с увеличением расстояния между границей нагретой области изменения и местом выхода второго электрода на поверхность стенки по формуле:

Е(х} Е,(1)

гдеЯо - термоэдс в нагретой области,

X - расстояние между границей нагретой области и местом выхода второго

электрода;

Зависимость (1) может быть получена путем решения уравнений Максвелла для сплошной среды, а также путём моделирования распределения термотоков в материале покрытия рис 1.6.

Например, для а 10- и А , и для 10-, jc -A..lO-.w, т.е.

с.()

если область изменения температуры поверхности находится далее, чем x lh от места выхода второго электорда, влияние её термоэдс пренебрежимо мало.

Таким образом, предлагаемая конструкция термопары позволяет осуществить измерения поверхностной температуры обогреваемой стенки в малой области и с высоким быстродействием.

Используемая лигература:

1.Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы М.Энергия, 1978. - 704с.

Claims (1)

1. Термопара для измерения пульсаций поверхностных температур в металлической стенке, включающая два термоэлектрода из разнородных металлов или сплавов, отличающаяся тем, что один из термоэлектродов представляет собой саму исследуемую поверхность стенки, а второй, подведённый через отверстие в стенке к измеряемой поверхности, электрически изолирован от стенки, причём конец второго электрода на одном уровне с измеряемой поверхностью покрыт вместе с изоляцией и измеряемой поверхностью тонким слоем материала второго электрода, а толщина покрытия определяется по формуле

   

   где h - толщина покрытия;

   а - температуропроводность материала покрытия;

   τ - ожидаемая длительность времени измерения температуры поверхности.