SU1026022A1

SU1026022A1 - Device for measuring temperature of gas

Info

Publication number: SU1026022A1
Application number: SU823388137A
Authority: SU
Inventors: Захиджан Садыкджанович Талибджанов; Александр Валентинович Голованов
Priority date: 1982-01-15
Filing date: 1982-01-15
Publication date: 1983-06-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗА, содержащее охлаждаемый корпус с отсосным каналом,в котором установлена термопара, калориметр , расположенный между входом отсосного канала и термопарой, о тличающеес тем, что, с целью повышени точности за. счет исключени Потерь на теплообмен из- лучением, оно снабжено дополнительной термопарой, установленной в отсосном канале последовательно с первой, и измерителем расхода газа, в охлаждаемом корпусе за плоскостью расположени первой термопары выполнены байпаснае каналы с регул тором расхода в виде цилиндрического экрана, бокова поверхность которого снабжена отверсти ми, образующими с выходными отверсти ми байпасных каналов дросселирующие щели, причем пилиндри- ческйй экран установлен соосно с отСП сосным каналом с возможностью поворота вокруг оси и образует с ним кольцевую щель.A GAS TEMPERATURE DEVICE FOR MEASURING, comprising a cooled housing with a suction channel in which a thermocouple is installed, a calorimeter located between the suction channel inlet and the thermocouple, in order to improve accuracy for. by eliminating the heat exchange losses by radiation, it is equipped with an additional thermocouple installed in the suction channel in series with the first, and a gas flow meter in the cooled case behind the plane of the first thermocouple, bypass channels with a flow regulator in the form of a cylindrical screen, the side surface provided with holes forming throttling slots with the outlet openings of the bypass channels, and the pilindrial screen is installed coaxially with the spindle pine channel with Tew rotation about an axis and forms a ring slot.

Description

Изобретение относитс к теплотех ническим измерени м и представл ет собой средство измерени температур газовых сред, образующихс при сгорании различных видов топлива в топочных камерах огнетехнических уста новок (котлоагрегатов, прог-лышленных печей и т.д.). Известен отсасывающий пирометр, содержащий охлаждаемый корпус с отсосным каналом и защитным экраном, внутри которого установлена термопа ра l. Основным недостатком таких отсасывающих пирометров вл етс невысо ка точность измерени из-за невозможности внесени корректной поправ ки на охлаждение просасываемых газо через систему защитных экранов. Известно также устройство дл из мерени температуры газа, содержаще охлаждаемый корпус с отсосным каналом , в котором установлена термопара , калориметр, расположенный между входом отсосного канала и термопа- рой 2. Недостатком известного устройштва вл етс также низка точность измерени температуры, вл юща с следствием невозможности введени поправки на излучение спа в объем с меньшей температурой. Цель изобретени - повышение точ ности измерени температуры газа. Поставленна цель достигаетс . тем, что устройство дл измерени температуры газа, содержащее охлаждаемый корпус с отсосным каналом, в котором установлена термопара, кало риметр, расположенный между входом отсосного канала и термопарой, снаб жено дополнительной термопарой, уст новленной в отсосном канале последо вательно с первой, и измерителем расхода газа, в охлаждаемом корпус.е за плоскостью расположени первой термопары выполнены байпасные каналы с регул тором расхода в виде цилиндрического экрана, бокова поверхность которого снабжена отверсти ми , образующими с выходными отверсти ми байпасных каналов дросселирующие щели, причем цилиндрически экран установлен соосно с отсосным каналом с возможностью поворота вок руг оси и образует с ним кольцевую щель. На чертеже изображено устройство дл измерени температуры газа, общий вид. Устройство содержит охлаждаемый корпус 1 с отсосньж каналом 2( в ко тором установлены термопары 3 и 4, Начальный участок отсосного канала 2 снабжен калориметром 5, расположенным на участке отсосного канала 2 от входа до первой по ходу газов термопары 3. За плоскостью установки термопары 3 в корпусе 1 выполнены байпасные каналы 6 дл пропуска части гор чих газов мимо отсосного канала 2. Регул тор 7 расхода байпасного газа, выполненный в виде экрана 8 с отверсти 9 дл пропуска газов, снабжен средством перемещени в виде трубки 10, служащей как дл перемещени экрана 8, так и дл вывода термоэлектродных проводов 11 термопар 3 и 4. Стенки -экрана 8 образуют с продолжением стенки калориметра 5 кольцевой канал 12 дл прохода газов. Внутри отсосного канала 2установлен измеритель расхода газа , проход щего через калориметр 5, например расходомерное сопло 13. Трубки 14 и 15 служат дл подвода и отвода рабочей жидкости калориметра 5 и вывода термоэлектродных проводов от термопар, фиксирующих температуру рабочей жидкости калориметра 5. Подвод и отвод жидкости, охлаждающей корпус 1, осуществл етс по трубкам 16 и 17. Устройство дл измерени температуры газа работает следующим образом . В корпус 1 по трубке 16 подаетс охлаждающа жидкость, а по трубке 14 - рабоча жидкость калориметра 5, Устройство вводитс в зондируемый объем. Через отс9сный канал 2 просасываетс газ, который отдает часть тепла. Потери тепла определ ютс в калориметре 5. На выходе из калориметра 5 термопарой 3 фиксируетс температура газа. С помощью регул тора 7 добиваютс такого расхода байпасного газа через каналы 6, чтобы термопары 3 и 4 показьовали одинаковую температуру. Просасываемый газ по каналу 2 поступает в экран 8/ туда же поступает и байпасный газ через байпасные каналы 6 и кольцевой канал 12, где они перемешиваютс и удал ютс через отверсти 9, Благодар наличию байпасных каналов 6 с регул тором 7 расхода и экрана 8 в зоне между термопарами 3и 4 могут быть созданы услови / близкие к изотермическим. Просасываемый через каналы 6 байпасный газ охлаждаетс меньше, чем газ, проход щий по ОТСОСНОМУ каналу 2, и поэтому с его помощью можно подогреть стенки канала 12 до температуры газа в канале 2, обеспечив изотермичность. Контроль за услови ми изотермичности ведетс по показани м термопары 4. Бели ее показани выше показаний термопары 3, то прикрывают регул тор 7 поворотом или продольным перолещением экрана 8с помощью трубки Ю, Бели же температура ее ниже/ то расход байпасного газа уменьшают.The invention relates to heat engineering measurements and is a means of measuring the temperatures of gaseous media formed during the combustion of various types of fuel in the combustion chambers of fire installations (boilers, industrial furnaces, etc.). A suction pyrometer is known that contains a cooled case with a suction channel and a protective screen, inside which a thermocouple l is installed. The main disadvantage of such suction pyrometers is the low measurement accuracy due to the impossibility of introducing a correct correction for the cooling of the sucked gas through the system of protective screens. It is also known a device for measuring the temperature of a gas, comprising a cooled housing with a suction channel in which a thermocouple is installed, a calorimeter located between the suction channel inlet and the thermocouple 2. A disadvantage of the known device is also the low temperature measurement accuracy resulting from introducing a correction for the emission of a spa into a volume with a lower temperature. The purpose of the invention is to improve the accuracy of gas temperature measurement. The goal is achieved. The fact that a device for measuring the temperature of a gas, containing a cooled housing with a suction channel in which a thermocouple is installed, a calorimeter located between the suction channel inlet and a thermocouple, is equipped with an additional thermocouple installed in the suction channel successively with the first one and a flow meter gas, in a cooled housing. e behind the plane of location of the first thermocouple, bypass channels are made with a flow controller in the form of a cylindrical screen, the side surface of which is provided with openings forming they with the outlet openings of the bypass channels throttling slots, and the screen is cylindrically mounted coaxially with the suction channel so as to rotate the axes of the axis and forms with it an annular gap. The drawing shows a device for measuring the temperature of a gas, a general view. The device contains a cooled body 1 with a suction channel 2 (in which thermocouples 3 and 4 are installed. The initial part of the suction channel 2 is equipped with a calorimeter 5 located in the section of the suction channel 2 from the entrance to the first thermocouple 3 along the gases the housing 1 is provided with bypass channels 6 for passing a portion of hot gases past the suction channel 2. The regulator 7 of the bypass gas flow, made in the form of a screen 8 from the opening 9 for the passage of gases, is provided with means for moving in the form of a tube 10 serving as Shifting the screen 8 and for outputting the thermoelectrode wires of thermocouples 3 and 4. The walls of the screen 8 form with the continuation of the wall of the calorimeter 5 an annular channel 12 for the passage of gases. 13. Tubes 14 and 15 serve for supplying and discharging the working fluid of the calorimeter 5 and outputting thermoelectrode wires from thermocouples that fix the temperature of the working fluid of the calorimeter 5. The flow and discharge of the fluid cooling the housing 1 is carried out the tubes 16 and 17. An apparatus for measuring the temperature of the gas operates as follows. Coolant is supplied to tube 1 through tube 16, and working fluid of calorimeter 5 is fed through tube 14. The device is introduced into the probed volume. Gas is sucked through the waste duct 2, which gives off some of the heat. Heat losses are determined in the calorimeter 5. At the outlet of the calorimeter 5, the thermocouple 3 records the temperature of the gas. By means of regulator 7, the bypass gas flow through channels 6 is achieved so that thermocouples 3 and 4 show the same temperature. The gas to be sucked through channel 2 enters screen 8 / and bypass gas also flows through bypass channels 6 and ring channel 12, where they are mixed and removed through openings 9, due to the presence of bypass channels 6 with flow regulator 7 and screen 8 in the zone between thermocouples 3 and 4, conditions can be created / close to isothermal. The bypass gas that is sucked through the channels 6 is cooled less than the gas passing through the COCONARY channel 2, and therefore it can be used to heat the walls of channel 12 to the temperature of the gas in channel 2, ensuring isothermality. Monitoring of the isothermal conditions is carried out by thermocouple 4 readings. If it is higher than thermocouple 3 readings, then the regulator is covered by 7 turning or longitudinal selection of the screen 8 using the tube Yu, Beli has a lower temperature / then bypass gas flow is reduced.

Таким образом в предлагаемом устройстве отпадает необходимость введени поправки на излучение спа в объем с меньшей температурой и температуру рассчитьшают по формулеThus, in the proposed device, there is no need to introduce an amendment to the radiation of a spa in a volume with a lower temperature and the temperature is calculated by the formula

1 -. -1 + ()one -. -1 + ()

) ;г;г- , ); g; g-,

..

где NM; - измеренна температура; Vo, - поправка на охлаждение газа в калориметре;where NM; - measured temperature; Vo, - correction for gas cooling in the calorimeter;

С, С - объемные теплоемкости жидкости в кгшориметре и просасываемого газа;C, C is the volumetric heat capacity of the liquid in a kg-meter and the gas that is sucked in;

V .Vf - Объемы жидкости и просасы-ваемого газа, проход щих через калориметр;V .Vf — Volumes of liquid and gas that passes through the calorimeter;

.v температуры жидкости на.v liquid temperature on

.|1 1. | 1 1

входе и выходе из калориметра .inlet and outlet of the calorimeter.

Повышение точности измерени температуры в огнетехнических установках позволит более обоснованно подходить к их проектированиюг что в конечном результате приведет к более экономичному использованию при их монтаже и строительстве.Improving the accuracy of temperature measurement in fire installations will allow a more reasonable approach to their design, which in the end result will lead to more economical use in their installation and construction.

Claims

DEVICE FOR MEASURING GAS TEMPERATURE, containing a cooled case with a suction channel, in which a thermocouple is installed, a calorimeter located between the inlet of the suction channel and a thermocouple, characterized in that, in order to increase accuracy by eliminating radiation losses, it is equipped with radiation an additional thermocouple installed in the suction channel in series with the first and a gas flow meter, in the cooled case, bypass channels with a flow regulator are made behind the plane of the first thermocouple and in the form of a cylindrical screen, the side surface of which is provided with openings forming throttling slots with the outlet openings of the bypass channels, the cylindrical screen being installed coaxially with the suction channel and can be rotated about an axis and forms an annular gap with it.

>