SU870974A1 - Способ измерени температуры газовых потоков - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области тепловых измерений и может найти применение в технике контрол  тепловых потоков в камерах сгорани , реактивных стру х, МГД-генераторах. Известен способ измерени  температуры газовых потоков низкотемпературными термоприемниками, заключаю щийс  в фиксировании через определе ные промежутки времени показаний термоприемника и нахождении по изме ренным величинам температуры газа f При измерении температуры этим способом термоприемник вводитс  в газовый поток на врем , за которое он не успевает нагретьс  до температуры газа. Из известных способов наиболее близким по технической сущности  вл етс  способ измерени  температуры газовых потоков, заключающийс  в охлаждении термопары, помещенной в газовый поток, и регистрации ее показаний 2J. При измерении темперйту ры этим способом основна  и дополнительна  термопары непрерывно охлаждаютс  жидким хладагентом. Недостатком этого способа  вл етс  узкий диапазон измер емых температур . Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона измерений до температур , превьшающих температуру разрушени  материала термопары. Поставленна  цель достигаетс  тем, что термопару охлаждают путем орошени  жидким хладагентом, регулиру  поток хладагента до вывода его в режим пленочного кипени  на термопаре, регистрируют показани  термопары в зависимости от времени и с учетом параметров термопары определ ют -искомую температуру газа. При орошении термопары, помещенной высокотемпературный газовый поток. 38 жидким хладагентом, например водой, регистрируема  ею температура зависит от .скорости газаУ, скорости капель VK, температуры жидкости Т и газа Тр, размера кaпeльdц. и термопары dt- частоты попадани  капель на термопару и коэффициентов теплообмена термопары с газом ri f и жидкостью otjf. Однако в то врем  как дл  газа коэффициент теплообмена посто нен, дп  жидкости коэффициент теплообмена существенно зависит от температуры поверхности термопары. При изменении температуры термопары можно реализовать два типа теплообмена..Первый соответствует пузырьковому , а второй - пленочному режиму кипени  жидкости на термопаре, При пузырьковом режиме теплообмена коэффициент теплообмена велик, спай термопары не успевает прогретьс  3 течение времени между двум  последовательными попадани ми капель и термопара показывает температуру жидкости.

В режиме пленочного кипени  уменьшение температуры термопары при попадании капли меньше, чем возрастание температуры за врем  между последующими попадани ми капли. При этом термопара нагреваетс  до равновесной температуры Т , котора  меньше температуры газа.

2T; l-exp(-T:o/t:g rH/t,)(-to/-r)3,expC-z v)3

D-exp(-||)(-)

На фиг,1 показано устройство, посредством которого может быть реализован этот способ; на фиг,2 - зависимость выходного сигнала термопары от времени.

Устройство дл  измерени  температуры содержит термопару 1, устройство орошени  2, включающее завихритель 3, сопло 4,

Измерение температуры газа осуществл ют следующим образом.

Термопару ввод т в поток, .направл ют на ее спай струю капель хладагента и регулируют ее таким образом 4to6M обеспечить режим пленочного кипени  хладагента на термопаре. Режим пленочного кипени  характеризуетс  посто нным пониженным коэффициентом теплообмена поверхности и . жидкостиС и определ етс  температурой поверхности дл  каждого отдельноце объема;

ит;посто нные времени термопары при нагреве газом и охлаждении жидкостью, определ емые расчетшлм или экспериментальным путем,

В установившемс  режиме температура газа будет определ тьс  выражением , которое легко получить из (l)

го хладагента. Так дл  воды эта температура должна быть выше 150 С,

При достижении термопарой температуры Tf производ т запись выходного сигнала термопары в зависимости от времени. Врем  контакта термопары с газом определ ют из полученной записи . Значение искомой температуры определ ют по формуле Сз.

Описываемым способом можно измер ть температуру газа много большую, чем температура разрушени  материала термопары.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Способ измерени  температуры газовых потоков, заключающийс  в охлаждеНИИ термопары, помещенной в газовый поток, и регистрации ее показаний, отличающийс  тем, что. у разность можно определить из ений теплового баланса -|-НК уНН (-Тн/т); ок.) J -гои П - ехр (-Го / tr), и конечна  и начальна  температура термопары при ее нагреве в газе; Т ыТ конечна  и начальна  у и U температура термопары при ее охлаждении , . единичной каплей; врем  контакта термопары с газом и жидкостью . ) MlCd d .frVKN N - концентраци  капель в единис целью расширени  диапазона измерений до температур, превышаюп х температуру разрушени  материала термопары , последнюю охлаждают путем орошени  жидким хладагентом, регулиру  поток хладагента до вывода его в режим пленочного кипени  на термопаре , регистрируют показани  термопары в зависимости от времени с учетом

   709746

   параметров термопары определ ют искомую температуру газа.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   5 I, Авторское свидетельство СССР № 501298, кл. в 01 К 7/02, 1974.
2. 2. Авторское свидетельство СССР. № 647549, кл. Q 01.К 7/02, 1977 . (прототип).

   Гг

   Гг

   t

   Фиг.1

   Гарлчии газ