SU654887A1

SU654887A1 - Enthalpy transducer

Info

Publication number: SU654887A1
Application number: SU772459748A
Authority: SU
Inventors: Леонид Александрович Гуськов
Original assignee: Предприятие П/Я М-5539
Priority date: 1977-03-09
Filing date: 1977-03-09
Publication date: 1979-03-30

Description

ражаетс на эффективности отсоса, снижении чувствительности прибора и точности измерений.It affects the efficiency of suction, reducing the sensitivity of the device and measurement accuracy.

Цель изобретени - повышение точности измерений.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Поставленна цель достигаетс тем, что корпус зонда предлагаемого энтальпийного преобразовател выполн етс в виде двух концентрично размещенных трубок, которые в носовой части зонда образуют кольцевое аспираторное сопло, в зазоре которого установлен гор чий спай термоэлемента системы измерений, причем внутренн трубка корпуса теплоизолирована, например, с помощью теплоизол ционного покрыти . При такой конструкции зонда могут быть обеспечены его оптимальное охлаждение и производительность откачки аспиратора. Размещение в зазоре сопла гор чего спа термоэлемента системы калориметрировани позвол ет определ ть температуру охлаждающей жидкости в том месте, где начинаетс смещение вод ной струи с засасываемой пробой газа. Приток «стороннего тепла с наружной поверхности зонда не сказываетс на результатах измерений, так как теплоизол ци внутренней трубки корпуса сводит к минимуму поступление этого тепла во внутренний канал зонда.The goal is achieved by the fact that the probe body of the proposed enthalpy converter is made in the form of two concentrically placed tubes, which in the nose of the probe form an annular suction nozzle, in the gap of which a hot junction of the measurement system is installed, using thermal insulation coating. With this design, the probe can be provided with its optimal cooling and pumping capacity of the aspirator. The placement in the nozzle gap of the hotpipe of the thermocouple of the calorimetry system makes it possible to determine the temperature of the coolant in the place where the water jet begins to shift with the gas sample to be sucked. The influx of external heat from the outer surface of the probe does not affect the measurement results, since the thermal insulation of the inner tube of the housing minimizes the flow of this heat into the inner channel of the probe.

На чертеже схематично показан предложенный преобразователь. Корпус зонда выполнен в виде двух концентрично размещенных трубок 1 и 2, которые образуют в носовой части зонда сопло 3 аспиратора. В зазоре сопла аспиратора установлен гор чий спай термоэлемента 4, вход щего в систему калориметрировани преобразовател . На наружной поверхности внутренней трубки 2 нанесено теплоизол ционное покрытие 5 (допустимо теплоизол ционное покрытие наносить не на наружную, а на внутреннюю поверхность, на обе поверхности одновременно или изготавливать саму трубку 2 из теплоизол ционного материала ).The drawing schematically shows the proposed Converter. The body of the probe is made in the form of two concentrically placed tubes 1 and 2, which form in the nose of the probe nozzle 3 of the aspirator. In the gap of the aspirator nozzle, there is a hot junction of the thermoelement 4, which is included in the calorimetry system of the converter. On the outer surface of the inner tube 2, a heat insulating coating 5 is applied (it is permissible to apply the heat insulating coating not on the outer surface, but on the inner surface, on both surfaces at the same time or to make the tube 2 itself of heat insulating material).

Через зазор 6 между трубками 1 и 2 к аспираторному соплу подаетс охлаждающа жидкость (вода), расход которой измер етс расходомером 7, вход щим в систему калориметрировани . Температуры газа и охлаждающей жидкости на выходе зонда, а также расход испытуемой газовой пробы измер ютс в блоке 8, содержащем соответствующие термоэлементы, газовую бюретку, преобразователь давлени и т. д.Through the gap 6 between the tubes 1 and 2, a cooling liquid (water) is supplied to the aspirator nozzle, the flow rate of which is measured by the flow meter 7 entering the calorimeter system. The temperature of the gas and the coolant at the exit of the probe, as well as the flow rate of the test gas sample, are measured in block 8, containing the corresponding thermoelements, a gas burette, a pressure transducer, etc.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

От какого-либо источника охлаждающей жидкости, например водопровода, черезFrom any source of coolant, such as water, through

расходомер 7 внутрь зонда подаетс охладитель , который через зазор 6 поступает в сопло 3 аспиратора, а по внутреннему каналу 9 зонда - в блок 8. В требуемый момент времени зонд вводитс в высокотемпературную газовую или плазменную струю. При этом проба исследуемого газа начинает поступать через входное отверстие 10 в канал 9, где, смещива сь с охладителем,The flow meter 7 is supplied with a coolant inside the probe, which through the gap 6 enters the aspirator nozzle 3, and through the internal channel 9 of the probe into block 8. At the required time, the probe is introduced into a high-temperature gas or plasma jet. In this case, the sample of the gas under study begins to flow through the inlet 10 into the channel 9, where, shifting with the cooler

охлаждаетс и повыщает его температуру. Охладитель, протека в зазоре 6, нагреваетс за счет тепла, поступающего через наружную стенку трубки 1. Температура охладител на входе в канал 9 измер етс it cools and raises its temperature. The cooler, flowing in the gap 6, is heated by the heat entering through the outer wall of the tube 1. The temperature of the cooler at the inlet to the channel 9 is measured

термоэлементом 4. За счет теплоизол ции трубки 2 единственным источником притока тепла в охладитель в капале 9 вл етс газ, поступающий через отверстие 10. По всему тракту течени охладител внутриthermoelement 4. Due to the thermal insulation of the tube 2, the only source of heat influx into the cooler in the channel 9 is gas entering through the opening 10. Throughout the entire flow path of the cooler inside

зонда нет условий дл возникновени застойных зон, чем обеспечиваютс высока эффективность охлаждени и расщирение диапазона работы прибора, а также повыщение точности измерений.The probe has no conditions for the occurrence of stagnant zones, which ensures high cooling efficiency and expansion of the range of operation of the device, as well as increased measurement accuracy.

Вли ние притока тепла в зонд снаружи учитываетс автоматически термоэлементом 4. По этой причине отпадает необходимость в применении вспомогательного зонда . Форма сопла аспиратора в предложенном преобразователе соответствует по своей конфигурации хорошо исследованным модел м, обеспечивающим наивысщую производительность откачки. Это позвол ет увеличить расход газовой пробы, протекающей через зонд, повысить чувствительность преобразовател и расщирить область его применени в сторону более низких давлений набегающего потока.The effect of heat inflow into the probe from outside is automatically taken into account by thermoelement 4. For this reason, there is no need to use an auxiliary probe. The shape of the aspirator nozzle in the proposed converter corresponds in its configuration to well-studied models that provide the highest pumping capacity. This makes it possible to increase the flow rate of the gas sample flowing through the probe, to increase the sensitivity of the converter and to extend its area of application towards lower free-stream pressures.

Claims

1. US patent number 3498126, cl. 73-190, 1979.

2. For the Germany of Germany No. 1648194, cl. 42-18, 01/28/67.

,, .., ..-, U .. ,,,. .

/