SU453590A1

SU453590A1 - METHOD OF CONTACTLESS MEASUREMENT OF THE TEMPERATURE OF THE SURFACE OF MOVING OBJECTS

Info

Publication number: SU453590A1
Application number: SU1882477A
Authority: SU
Original assignee: В. Р. Боровский, О. А. Геращенко , Л. М. Г. Мишнаевский; Специальное опытно конструкторское бюро института технической теплофизики Украинской ССР
Priority date: 1973-02-12
Filing date: 1973-02-12
Publication date: 1974-12-15

Description

1.one.

Изобретение относитс к области измерени температуры поверхности и может быть использовано в текстильной и химической промышленност х дл замера температуры движущихс нитей и тканей, в металлургии и т. п.The invention relates to the field of measuring surface temperature and can be used in the textile and chemical industries for measuring the temperature of moving yarns and fabrics, in metallurgy, etc.

Известные способы бесконтактного измерени температуры поверхности движущихс объектов, основанные на замере конвективного теплового потока, как правило, не учитывают вли ни скорости объекта на показани прибора, что приводит к значительным погрешност м в измерении температуры.The known methods of contactless measurement of the surface temperature of moving objects, based on measuring the convective heat flux, as a rule, do not take into account the effect of the object's speed on the instrument readings, which leads to significant errors in temperature measurement.

Дл устранени вли ни скорости движени объекта на сигнал чувствительного элемента по предлагаемому способу осуществл ют два замера теплового потока от объекта к чувствительному элементу, например к батарее термопар , при двух различных температурах тепловоспринимающей поверхности чувствительного элемента, а затем аналитически или графическим построением вычисл ют температуру движущегос объекта независимо от скорости его движени , формы и размеров его поверхности.To eliminate the effect of the object's speed on the signal of the sensing element according to the proposed method, two measurements of the heat flux from the object to the sensitive element, for example, a thermocouple battery, are performed at two different temperatures of the heat-receiving surface of the sensitive element, and then analytically or graphically calculate the temperature of the moving body. object regardless of the speed of its movement, the shape and size of its surface.

Предлагаемый способ измерени температуры базируетс на следующих закономерност х . Сигнал чувствительного элемента, воспринимающего конвективный тепловой поток QT движущегос объекта (нити), пропорционален этому тепловому потоку, который, s свою очередь, пр мо пропорционален разности температур нити и тепловоспринимающей поверхности чувствительного элемента. Так как температура объекта в данный конкретный момент времени посто нна, то тепловой поток обратно пропорционален температуре поверхности чувствительного элемента, т. е. при увеличении температуры поверхности чувствительного элемента, его сигнал падает и становитс равным нулю при температуре поверхности чувствительного элемента, равной температуре поверхности объекта, так как в ЭТОЛ1 случае исчезает движуща сила теплопереноса разности температур.The proposed temperature measurement method is based on the following laws. The signal of the sensing element perceiving the convective heat flux QT of a moving object (thread) is proportional to this heat flux, which, in turn, is directly proportional to the temperature difference between the thread and the heat-receiving surface of the sensing element. Since the temperature of the object at this particular time is constant, the heat flux is inversely proportional to the surface temperature of the sensitive element, i.e., as the surface temperature of the sensitive element increases, its signal drops and becomes zero at the surface temperature of the sensitive element equal to the surface temperature of the object , since in the ETHOL case the driving force of heat transfer of the temperature difference disappears.

Использу в качестве чувствительного элемента , например, батарею термопар с линейной зависимостью термоэ.д.с. от теплового потока , можно графически изобразить зависимость между температурой тепловоспринимающей поверхности чувствительного элемента и его сигналом в виде пр мой линии, пересекаюшей ось ординат в точке, равной температуре объекта (нити).Using as a sensitive element, for example, a battery of thermocouples with a linear dependence of thermopower. versus heat flux, it is possible to graphically depict the relationship between the temperature of the heat-receiving surface of the sensing element and its signal as a straight line intersecting the axis of ordinates at a point equal to the temperature of the object (filament).

Указанные соображени будут справедливы дл любой скорости движени объекта, при любых формах и размерах его поверхности . Эти соображени справедливы дл всех случаев, когда лучиста составл юща теплового потока мала по сравпению с конвективной составл ющей. Дл построени пр мой градуировочной линии необходимо замерить сигналы чувствительного элемента при двух различных температурах его. Использование же эффекта получени «нулевого сигнала, соответствующего равенству температур объекта и чувствительного элемента, требует значительного усложнени измерительной техники, применени усилителей сигнала и др. Поэтому способ замера двух сигналов при различных температурах поверхности термобатареи упрощает конструкцию прибора, повышает надежность и точность измерений температуры объекта. Предмет изобретени Способ бесконтактного измерени температуры поверхности движущихс объектов, заключающийс в измерении сигнала тепловоспринимающего чувствительного элемента, отличающийс тем, что, с целью устранени вли ни скорости движени объекта на сигнал чувствительного элемента, осуществл ют замер сигнала чувствительного элемента при двух отличных температурах его поверхности, а температуру объекта наход т графически при пересечении пр мой, соедин ющей точки, соответствующие сигналам чувствительного элемента при двух различных температурах его поверхности, с ос ми координат.These considerations will be valid for any speed of the object, for any shape and size of its surface. These considerations are valid for all cases where the radiant component of the heat flux is small compared with the convective component. To build a straight graduation line, it is necessary to measure the signals of a sensitive element at two different temperatures. Using the same effect as obtaining a zero signal corresponding to the equality of temperatures of an object and a sensing element requires significant complication of measuring equipment, the use of signal amplifiers, etc. Therefore, the method of measuring two signals at different temperatures of the thermopile surface simplifies the design of the device and increases the reliability and accuracy of measurements of the object temperature. The subject of the invention is a method of contactless measurement of the surface temperature of moving objects, consisting in measuring the signal of a thermal sensing sensitive element, characterized in that, in order to eliminate the influence of the object's moving speed on the signal of the sensitive element, the signal of the sensitive element is measured at two different temperatures of its surface, the temperature of the object is found graphically at the intersection of the direct connecting points corresponding to the signals of the sensing element at two x different temperatures of its surface, with the axes of coordinates.