SU1688134A1 - Method of graduation of thermal elements - Google Patents
Method of graduation of thermal elements Download PDFInfo
- Publication number
- SU1688134A1 SU1688134A1 SU894676006A SU4676006A SU1688134A1 SU 1688134 A1 SU1688134 A1 SU 1688134A1 SU 894676006 A SU894676006 A SU 894676006A SU 4676006 A SU4676006 A SU 4676006A SU 1688134 A1 SU1688134 A1 SU 1688134A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- calibration
- temperature
- medium
- thermocouple
- calibrated
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к термометрии и может быть использовано дл градуировки термопреобразовзтелей в диапазоне рабочих температур. С целью повышени точности градуировки термопреобразовател в динамике, сокращени времени градуировки тарировочную среду и регистрируемый термопреобразователь нагревают до температуры , соответствующей максимальной температуре, которую измер ют градуируемый термопреобразователь, поддерживае- ют ее посто нной, а градуируемый термопреобразователь охлаждают до температуры , соответствующей минимуму температуры , которую он измер ет, помещают его в тарировочную среду, регистрируют изменение выходного сигнала во времени и определ ют его динамическую характеристику . 4 ил. (Л СThe invention relates to thermometry and can be used to calibrate thermocouples in the operating temperature range. In order to improve the calibration accuracy of the thermocouple in dynamics, shorten the calibration time, the calibration medium and the recorded thermocouple are heated to a temperature corresponding to the maximum temperature that the calibrated thermocouple is measured, keep it constant, and the calibrated thermocouple is cooled to a temperature corresponding to the minimum temperature it measures, puts it in the calibration environment, records the change in the output signal over time and determines make its dynamic response. 4 il. (Ls
Description
Изобретение относитс к термометрии и может быть использовано дл градуировки термопреобразователей в диапазоне рабочих температур.The invention relates to thermometry and can be used to calibrate thermocouples in the operating temperature range.
Цель - повышение точности градуировки при одновременном сокращений времени ,The goal is to improve the accuracy of graduation while reducing time
На фиг. 1 показано устройство, реализующее способ динамической градуировки термопреобразователей; на фиг, 2 представлена зависимость ЭДС от времени; на фиг. 3 - зависимость масштабного коэффициента от времени,на фиг. 4 - градуировоч- на крива .FIG. 1 shows a device that implements the method of dynamic calibration of thermal converters; Fig, 2 shows the dependence of the EMF on time; in fig. 3 shows the dependence of the scale factor on time; in FIG. 4 - graduation curve.
Устройство содержит; тарировочную среду 1, термопреобразователь 2 тариро- вочной среды, градуируемый термопреобразователь 3, холодильник 4, термопреобразователь 5 холодильника.The device contains; calibration medium 1, thermocouple 2 calibration medium, graduated thermocouple 3, cooler 4, cooler thermocouple 5.
Тарировочна среда 1 представл ет собой прогреваемую газовую или жидко-металлическую среду, в которую вводитс термопреобразоеатель 2 тарировочной среды . Температура тарировочной среды 1 устанавливаетс равной максимальной температуре, которую измер ет градуируемый термопреобразователь 3. Холодильник 4 предназначен дл охлаждени градуируемого термопреобразовател 3 до температуры , котора соответствует минимуму температуры градуируемого термопреобразовател 3. В него вводитс термопреобразователь 5 холодильника.Calibration medium 1 is a heated gas or liquid-metallic medium into which thermoconverter 2 is introduced into the calibration medium. The temperature of the calibration medium 1 is set equal to the maximum temperature that the graduated thermocouple 3 measures. Refrigerator 4 is designed to cool the calibrated thermocouple 3 to a temperature that corresponds to the minimum temperature of the calibrated thermocouple 3. The thermocouple 5 of the refrigerator is introduced into it.
Устройство градуировки работает следующим образом.The graduation device works as follows.
Градуируемый термопреобразователь 3 вводитс в холодильник 4, прогрева сь до температуры соответствующей минимальON 00 00A graduated thermocouple 3 is introduced into the refrigerator 4, warming up to the temperature corresponding to the minimum 00 00
GO GO
ной температуре, которую измер ет градуируемый термопреобразователь 3. После этого градуируемый термопреобразователь 3 выводитс из холодильники 4 и вводитс в гарировочную среду 1 и прогреваетс до температуры этой среды,temperature, which is measured by the calibrated thermocouple 3. After that, the calibrated thermocouple 3 is removed from the cooler 4 and introduced into the charging medium 1 and warmed to the temperature of this medium,
Исход из уравнени динамики нагрева любого термопреобразовател (ТП) дл любого момента времени From the equation of the dynamics of heating of any thermal converter (TP) for any point in time
TiU(ti) + U(ti)Ki0§TiU (ti) + U (ti) Ki0§
где Ti - параметр инерции;where Ti is the inertia parameter;
KI - масштабный коэффициент.KI - scale factor.
Уравнение справедливо в любом интер вале времениThe equation holds in any time interval.
At(ti);(tin),At (ti); (tin)
где I 1,2,...,п.where I 1,2, ..., p.
Исход из математической аппроксимации любых функций в малом интервале времени , параметры П и KI посто нны, т.е. TI const; KI const, Таким образом, системаThe outcome of the mathematical approximation of any functions in a small time interval, the parameters P and KI are constant, i.e. TI const; KI const, therefore, the system
TiU(ti) + U(ti) - KI 08TiU (ti) + U (ti) - KI 08
TiU(ti+i) + U(ti+i) KI 0°0(1)TiU (ti + i) + U (ti + i) KI 0 ° 0 (1)
справедлива в малом интервале времени, At,.valid in a small time interval, At ,.
где 1,2п.where is 1.2 p.
Из системы (1) определить Ati не представл ет трудности;From system (1), determining Ati is not difficult;
TiU(ti)-K( 0g-Ufo): Ti J(tH-i)-Ki 0§--u(ti+i);TiU (ti) -K (0g-Ufo): Ti J (tH-i) -Ki 0§ - u (ti + i);
U(ti) Ki0o-U(ti) U(ti + i Kl U( ti + 1 )U (ti) Ki0o-U (ti) U (ti + i Kl U (ti + 1)
откудаfrom where
U(ti)K|00- U( i )U( ti+i) - U(ti+i)Ki 00-U(ti-H)U(ti);U (ti) K | 00-U (i) U (ti + i) - U (ti + i) Ki 00-U (ti-H) U (ti);
e 8 KI и (ti) - и (ti, о -- и (ti) и ( U (ti+i) U {ti);e 8 KI and (ti) - and (ti, o - and (ti) and (U (ti + i) U {ti);
и (ч) и (ч +1) - и (ti +1 )u (ti)and (h) and (h +1) - and (ti +1) u (ti)
,- ,,
К, (n)-u(ti + i)K, (n) -u (ti + i)
1515
из интерваловfrom intervals
Ati f (ti; ti-n) 5 или интервала измерени температурAti f (ti; ti-n) 5 or temperature measurement interval
АбР (;6 + i),AbR (; 6 + i),
10 где 6Р- температура прогрева ТП в момент ,10 where 6P is the temperature of heating of the TP at the moment
где 1,2п.where is 1.2 p.
Следовательно, существует зависимость KI в различных интервалах Д0Р т.е. Ко - f ( 03 ) в интервале прогрева градуируемого ТП от его минимальной 6ft до максимальной прогреваемой температуры 6° соответствующей температуре тарировоч20 ной среды,Consequently, there is a dependence of KI in different intervals D0P i. Co - f (03) in the interval of heating of the calibrated TP from its minimum 6ft to the maximum heated temperature of 6 ° corresponding to the temperature of the calibration medium,
При заведомом увеличении значений U(ti)ero производна может уменьшатьс . В частности, дл процессов, описываемых уравнением (1), дл которых изменение U(t)With a deliberate increase in the values of U (ti), the ero derivative may decrease. In particular, for the processes described by equation (1), for which the change in U (t)
25 асимптотически растет, а ее производна убывает, стрем сь к нулю, в целом сумма нарастающей и убывающей функции остаетс посто нной, т.е. Т U(t)HJ(t)Ki (6}25 asymptotically grows, and its derivative decreases, tending to zero, on the whole the sum of the increasing and decreasing functions remains constant, i.e. T U (t) HJ (t) Ki (6}
Что касаетс моментов времени ti из промежутка времениAs for the moments of time ti from the time interval
At 4T-5T,At 4T-5T,
где Т - параметр инерции, посто нна времени термопреобразовател , то с учетом од35 ного из уравнений (1), при TI T const, Ki K const, решение даетwhere T is the inertia parameter, the time constant of the thermocouple, then taking into account one of equations (1), at TI T const, Ki K const, the solution gives
30thirty
4040
U(t)Ki 0g(1-rt/T).U (t) Ki 0g (1-rt / T).
При окончании переходного процессаAt the end of the transition process
U(t) - KI в° тогда, когда Г1/т О, а это имеет место когда t Т-БТU (t) - KI in ° when G1 / t O, and this occurs when t T-BT
t«4T; r4t/T 0,00012- 0.t "4T; r4t / T 0.00012-0.
Записыва данные изменени температуры градуируемого термопреобразовател 3 от времени -U(t), а также термопреобразовател тарировочной среды 2, по которойRecord the data of the temperature change of the calibrated thermoconverter 3 from the time -U (t), as well as the thermoconverter of the calibration medium 2, according to which
определ ют температуру тарировочной сре- определ ют значени К(т.)и, исход изthe temperature of the calibration is determined; the values of K (m) are determined; based on
зависимости Ui KI в f в каждом временномthe dependences of Ui KI to f in each time
интервале Ati,Ati interval,
где i 1,2,...,8, определ ютwhere i 1,2, ..., 8, determine
№ UlNo ul
-RT-Rt
после чего составл ют градуировочную кривую Urf (ft) (фиг.4),whereupon the calibration curve Urf (ft) is made (Fig. 4),
Пример. Термопара - ТХА (хромель- алюмель) вводилась в зону тэрировочнойExample. Thermocouple - THA (chromel-alumel) was introduced into the terri
среды, температура которой составл ла 0f 1000°С. При помощи регистрирующего устройства записывалось изменение ЭДС термопары во времени, нагрев которой продолжалс 120с. Зависимость ЭДС от времени - U(t) представлена графиком на фиг. 2. Данные U(ti) дл различных моментов timedium whose temperature was 0f 1000 ° C. A change in the emf of the thermocouple over time was recorded using a recording device, the heating of which continued for 120 s. The dependence of the EMF on time - U (t) is represented by the graph in FIG. 2. U (ti) data for different ti moments
через равные промежутки At, где 1 1,2at regular intervals At, where 1 1.2
At 10 с, составл ют:At 10 s, are:
U(ts) 0,34 мЕ|; U(t6) 0,36MB; и(т7) 0,37мВ; U(ts) 0,375 мВ.U (ts) 0.34 mU |; U (t6) 0.36MB; and (t7) 0.37 mV; U (ts) 0.375 mV.
Учитыва значени U(ti),Taking into account the values of U (ti),
где i 1,28, и реша дл каждого I системуwhere i is 1.28, and solving for each I system
уравненийof equations
TU(ti) + U(ti) K0g TU(tH-i) + U(tl+i) К 9gTU (ti) + U (ti) K0g TU (tH-i) + U (tl + i) K 9g
где б° 1000°C, получаемwhere b ° 1000 ° C, we get
Ki 0,401 мкВ/с; Ks 0,409 мкВ/с;Ki 0.401 µV / s; Ks 0.409 µV / s;
K2 0,406 мкВ/с; К6 0,404 мкВ/с;K2 0.406 µV / s; K6 0.404 µV / s;
Кз 0,403 мкВ/с; К 0,408 мкВ/с;Cs 0.403 µV / s; K 0.408 µV / s;
«4 0,408 мкВ/с; Кв 0,410 мкВ/с.“4 0.408 µV / s; KV 0.410 µV / s.
По данным Ki, KaКв строим зависимость К f(t), представленную на фиг. 3. Исход из графика на фиг. 2 и данных (t),According to the data of Ki, Kakv, we build the dependence K f (t) shown in FIG. 3. The output from the graph in FIG. 2 and data (t)
учитыва , что значени ф considering that the values of f
KiKi
где i 1,26, определ ем температуру 0Рwhere i 1.26, we determine the temperature 0Р
соответствующую каждому значению Ui:corresponding to each Ui value:
U(ti) 0,12 мВ соответствует 0i° 299,3°;U (ti) 0.12 mV corresponds to 0i ° 299.3 °;
U(t2) 0,210 мВ соответствует 02° 517,3°;U (t2) 0.210 mV corresponds to 02 ° 517.3 °;
U(ts) 0,284 мВ соответствует 0з° 704,7°;U (ts) 0.284 mV corresponds to 0 ° ° 704.7 °;
U(t4) 0,323 мВ соответствует 04° 791,7°;U (t4) 0.323 mV corresponds to 04 ° 791.7 °;
U(ts) 0,341 мВ соответствует 0з° 833,7°;U (ts) 0.341 mV corresponds to 0s ° 833.7 °;
U(te) 0,360 мВ соответствует &° 891,0°;U (te) 0.360 mV corresponds to & ° 891.0 °;
U(ty) 0,370 мВ соответствует 927,0°;U (ty) 0.370 mV corresponds to 927.0 °;
U(ts) 0,380 мВ соответствует 0в° 950,0°. Эти данные позвол ют осуществить градуировку ТХА от температуры 0°С до 950°С. График зависимости ЭДС ТХА отU (ts) 0.380 mV corresponds to 0 ° 950.0 °. These data allow the calibration of TXA from 0 ° C to 950 ° C. Graph of EMF THA from
температуры 6Р представлен на фиг. 2, а зависимость К f(t) на фиг. 3 в интервале от О до 950°С. Последнее обсто тельство объ сн етс тем, что в интервале 950-1000°С определение значени К затруднено, т.к. достижение температуры 1000°С термопаройtemperature 6P is shown in FIG. 2, and the dependence K f (t) in FIG. 3 in the range from O to 950 ° C. The last circumstance is explained by the fact that in the range of 950-1000 ° C, the determination of the value of K is difficult, since reaching a temperature of 1000 ° C thermocouple
ТХА проходит слишком медленно, Дл градуировки ТХА в интервале 0 1000°С температуру тарировочной среды можно выбрать пор дка 1100°С, а прогрев закончить при достижении 1000°С. Провед анализ полученных результатов, сопоставл данные К сданными среднего значени К, равного К 0,4 мкВ/с, можно будет определить погрешность К, равную AKi 0,001;ДК5 0,009;TXA is too slow. For calibration of TXA in the range of 0 to 1000 ° C, the temperature of the calibration medium can be selected on the order of 1100 ° C, and warming up should be completed when reaching 1000 ° C. After analyzing the obtained results, I compared the K data with the average K values equal to 0.4 µV / s, it will be possible to determine the error K equal to AKi 0.001; DK5 0.009;
ДК2 0,006;АКе 0,004;DK2 0.006; AKe 0.004;
ДКз 0,003;ДК7 0,008;DKZ 0.003; DK7 0.008;
ДК4 0,008;ДКа 0,010;DK4 0.008; DK 0.010;
где относительна погрешность составл ет 0,25-2,50%.where the relative error is 0.25-2.50%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894676006A SU1688134A1 (en) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | Method of graduation of thermal elements |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894676006A SU1688134A1 (en) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | Method of graduation of thermal elements |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1688134A1 true SU1688134A1 (en) | 1991-10-30 |
Family
ID=21440451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894676006A SU1688134A1 (en) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | Method of graduation of thermal elements |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1688134A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2647504C1 (en) * | 2016-12-26 | 2018-03-16 | Акционерное общество "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (АО "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") | Method of dynamic grading of thermometers of resistance |
-
1989
- 1989-01-09 SU SU894676006A patent/SU1688134A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Данишевский С.К., Сведе-Швец Н.И. Высокотемпературные термопары. М.: Металлурги , 1977, с.152-153, Авторское свидетельство СССР № 870984, кл. G 01 К 15/00, 1979. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2647504C1 (en) * | 2016-12-26 | 2018-03-16 | Акционерное общество "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (АО "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") | Method of dynamic grading of thermometers of resistance |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6065866A (en) | Method of calibrating a radiation thermometer | |
US5056047A (en) | Method and device for measuring fluidic or calorimetric parameters | |
EP2267417A1 (en) | Sensor temperature control in a thermal anemometer | |
US4246641A (en) | Automatic temperature calibration of thermal analyzers | |
CN101419095A (en) | Graybody radiation rate measuring method | |
SU1688134A1 (en) | Method of graduation of thermal elements | |
RU2664897C1 (en) | Method of temperature sensor thermal time constant measuring | |
SU1275232A1 (en) | Method of graduating thermal converter | |
RU2647504C1 (en) | Method of dynamic grading of thermometers of resistance | |
JPS6215424A (en) | Object temperature measuring method utilizing radiation | |
SU901851A1 (en) | Method of determination of thermal converter thermal lag index | |
RU2010191C1 (en) | Method of determination of errors of thermoelectric thermometers | |
SU949349A1 (en) | Digital temperature meter | |
SU1483287A1 (en) | Method for measuring high stationary temperatures | |
RU2727564C1 (en) | Self-calibrating temperature sensor | |
SU1323868A1 (en) | Method of determining thermal converter thermal lag index | |
SU1583760A1 (en) | Device for measuring temperature of gas | |
JPS6345527B2 (en) | ||
SU870984A1 (en) | Method of thermoconverter dynamic graduation | |
SU830147A1 (en) | Temperature measuring device | |
SU1610415A1 (en) | Method of determining differences of heat capacities of tested specimen and standard | |
SU1689828A1 (en) | Method of determination of heat capacity of materials | |
SU1155871A1 (en) | Method of determining non-stationary temperature | |
SU1273749A1 (en) | Method of measuring temperature | |
SU1397752A1 (en) | Method of determining errors of thermoelectric thermometers |