SU271063A1 - Способ определения высоких т^-пператур - Google Patents

Description

:. 1-..,, :

Изобретение относитс  к области тепловых измерений.. ..

Известен способ измерени  высоких стационарных темиератур датчиком с одним чувствительным элементом, так называемый метод трех , состо щий в том, что датчик привод т в контакт с измер емой средой, снимают его показани  в три момента стадии регул рного теплового режима, измер ют два интервала времени между этими моментами и вычисл ют измер емую температуру.

Педостатком этого способа  вл етс  то, что на проведение измерений затрачиваетс  много времени, что делает невозможным иримеиение этого способа в кратковременно дл щихс  процессах, и, кроме того, температура в третьей точке близка к измер емой, из-за чего этот способ не пригоден дл  измерени  высоких температур иизкотемпературпыми датчиками .

С целью сокращеии  времени измерени  и умепьщени  нагревани  термодатчика но предлагаемому способу двукратно измер ют температуру среды /1 и /2 и врем  этих замеров TI и Та, а истиииую температуру среды вычисл ют ио формуле

рещенйе уравнени 

. In

Л

k - l

In

i-M-f

(-2- -l)

A 17полученного на осиове теории регул рного теплового режима, в котором

M ,

аагде R-характерный размер термодатчпка;

а-коэффициент температуропроводности; bi и Ьо - коэффициеиты формы датчика.

Датчик выбирают в виде имитатора неограничейного цилиидра, иластипы или шара с одним чувствительным элементом, расположениы в центре. Размеры и материал датчика выбирают такпми, чтобы значение критери  теплообмеиа Bi было достаточно мало, иапример:

о; 1 Bt --- 1,

выбора достаточно малого характерного размера датчика R и высокого коэффициента теплопроводности К.

Получение вышеуказанных формул основано на соотношении теории регул рного теплового режима:

/г истП-Лехр( -H.-,), где 2 и выражении, св зываюшем |j,i и Л 1пЛ, &,х2-6,и4

где q-i VI qi. - врем , отсчитанное в единицах критери  Фурье, i.i и А- - первый корень характеристического уравнени  и перва  теплова  амплитуда, соответственно, Ь и Ь - ранее приведенные коэффициенты. Относительна  погрешность б в вычислении In А- возрастает с ростом критери  Био от 6 0 (при Bi 0) до 6 0,01 (при В1 0).

Дл  определени  истинной температуры среды по указанному способу датчик привод т в контакт с измер емой средой, снимают в два произвольных момента времени TI и Т2 показани  датчика 1 и tz, а также сами значени  TI и t2, отсчитанные от момента вступлени  датчика в контакт с измер емой средой. Дл  измерени  температуры в кратковременном пр моугольном импульсе за Т2 принимают длительность этого импульса и за tz- показание датчика, сн тое в момент окончани  импульса. Истинное значение измер емой температуры наход т по формуле ь реша  предварительно уравнение

А -1

/п

ч

l

Т2 -TI

i-l. -tJ

М +

In

(-с - )

Последнее решают либо графически, либо при помощи счетно-решающего устройства.

Применение счетно-рещающего устройства дает возможность проводить автоматическое измерение по предложенному методу.

Предмет изобретени 

Способ определени  высоких температур путем кратковременного помещени  термодатчика в измер емую среду в произвольные моменты времени регул рного режима, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  времени измерени  и уменьщени  нагревани  термодатчика , двукратно измер ют температуру среды ti и t и врем  этих замеров TI и тг, а истинную температуру среды вычисл ют по

формуле

ист K-II,

решение уравнени 

е

А -1

In tl

k-

InА-1

Т2 -ti

N , k-l

.,-ж +

In (2 - )

t.

полученного на основе теории регул рного теплового режима, в котором

Ж. А:

- характерный размер термодатчика;

- коэффициент температуропроводности;

2 - коэффициенты формы датчика.