SU909592A1 - Устройство дл определени динамических и статических характеристик непогружаемых термоприемников - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ-ДИНАМИЧЕСКИХ

И СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕПОГРУ5КАЕМЫХ t2

Изобретение относитс  к метрологическому обеспечению термометрии и может быть использовано дл  исследовани  погрешностей термоприемников, предназначенных дл  измерени  температуры перемешиваемых сред в технологических аппаратах.

Известно устройство дл  измерени  динамических характеристик термоприемников , содержаи1ее приспособление дл  фиксации термоприемников, цилиндр с емкост ми дл  гор чей,и холодной воды и измерительную аппаратуру Г13 .

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность определени  динамических характеристик термоприемников .

Известен стенд дл  определени  статических характеристик непогружаемых термоприемников, содержащий теплоизолированный резервуар, термостаты , запорно-регулирующую арматуру и регистрирующую аппаратуру t21 .

Недостаток известного стенда низка  точность определени  динамических характеристик термоприемников , так как конструкци  этого стенда не позвол ет обеспечить нанесеТЕРМОПРИЕМНИКОВ

кие скачкообразного возмущени  по температуре на термоприемник.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  определени  динамических и статических характеристик непогружаемыхтермоприемников, содержащее теплоизолированный резервуар , вход и выход которого посред10 ством трубопроводов через запорно-регулируклцую арматуру соединен с термостатом , контрольно-измерительную аппаратуру, размещенную в резервуа- . ре 131.

15

Недостатками известного устройства  вл ютс  низка  точность определени  динамических характеристик термоприемников, обусловленна  искажением начального участка переход20 ной характеристики, и зависимость результатов от опыта и навыков оператора , а также невозможность обеспечени  скачкообразного возмущени  на термоприемник по коэффициенту теП

25 лообмена при различной температуре теплоносител .

Цель изобретени  - повышениегточности определени  динамических характеристик и расширение его функ30 циональных возможностей. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введен дополнительный термостат дл  газообразно го теплоносител , соединенный через отсечной клапан с дополнительным входом резервуара, а резервуар снаб жен дополнительным выходным штуцером дл  газооб1 азного теплоносител  и подвижным дном, соединенным гибкой мембраной с корпусом резервуара с запорно-регулирующей арматурой и отсечным клапаном. На фиг.1 схематически изображено устройство, общий вид; на фиг.2 резервуар , поперечное сечение; на фиг.З - запорно-регулирующа  армату ра резервуара. Устройство содержит теплоизолированный резервуар 1 с подвижным дном 2, которое крепитс  к корпусу резервуара с помощью гибкой мембраны 3 и соединено, например, кинематически с запорно-регулирующей арма турой 4, а через электромеханический преобразователь 5 с отсечным кл паном 6, подъемный механизм 7, термостат 8 дл  жидкого теплоносител , дополнительный термостат 9 дл  газо образного, теплоносител , входной и выходной штуцеры 10 и 11, регулирук дий вентиль 12, контрольно-измерительную аппаратуру, в состав кото рой вход т термометр 13, альфа-калориметр 14 и регистрирующий прибор 15, исследуемый термоприемник. 1 съемную крышку 17. Кинематическа  св зь между подвижным дном резервуа ра и запорно-регулирунлаей арматурой осуществл етс  посредством клинкера 18, рычага 19, один конец которого закреплен на подвижной опоре 20. Устройство работает следующим образом . В резервуар 1 при опущенном дне из термостата 9 поступает жидкий теплоноситель с заданной температурой . При помощи вентил  12 и заслонки , вход щей.в состав запорно-регулирующей арматуры 4, поддерживаетс  определенный уровень и скорость течени  жидкости в резервуаре. В зазоре между поверхност ми крьиики 17 и жидкого теплоносител  из дополнител него термостата 9 через штуцер 10 поступает воздух, температура которо го отличаетс  от температуры жидкости . Воздух отводитс  из резервуара через выходной штуцер 11. После установлени  стационарного режима истемы исследуеквлй . термоприемник резервуар - теплоноситель - окружающа  среда подвижное дно с помощью подъемного механизма 7 скачком перемещаетс  вверх. При этом жидкий теплоноситель заполн ет все внутреннее пространство резервуара, соприкаса сь с тепловоспринимак цими поверхност ми термоприемника 16 и альфакалориметра 14, а воздух вытесн етс  через штуцер 11. Одновременногс перемещением дна закрываетс  отсечный клапан 6, прекраща  подачу воздуха в резервуар. При нанесении скачкообразного возмущени  на термоприемник в результате подъема дна необходимо удалить из резервуара газообразный теплоноситель и оставить неизменным расход жидкости через резервуар, т.е. оставить неизменным гидродинамический режим системы термостат трубопроводы , исключить отрыв теплоносител  от крышки резервуара после подъема дна. Гидродинамический режим неизменный при услови х, вытекающих из соотношени  й-е+(а+ЬНЬ+с)+Ъ-ь где л h величина перемещени  дна (фиг.2); коэффициент местного сопротивлени  выходного патрубка до подъема дна; скорость теплоносител  в выходном патрубке; ускорение свободного падени ; ширина, длина и высота резервуара ; ширина и длина пластины, креп щей гибкую мембрану к подвижному дну; превышение нижней кромки выходного патрубка над нижним положением дна (фиг.З). Коэффициент местного сопротивлени  выходного патрубка определ етс  перемещением клинкера 18. Подбира  необходимую длину х клинкера 18 относительно рычага 19 и регулиру  расход теплоносител , вентилем 12 добиваютс  заданного режима прокачки жидкого теплоносител  при опущенном дне. Исключение отрыва теплоносител  от йрышки резервуара после подъема дна достигаетс  выполнение соотношени  которое обеспечиваетс  подбором соответствук дего соотношени  y/d , где - коэффициент местного сопротивлени  выходного патрубка после подъема дна; у - рассто ние между клинкером 18 и подвижной опорой 20 ; с| - рассто ние между клинкерам 18 и штоком подъемного устройства 7. Если температура прокачиваемого воздуха бй в зазоре между крышкой .и

теплоносителем отличаетс  от температуры жидкого теплоносител  ST , то в результате мгновенного перемещени  дна наноситс  скачкообразное температурное (йв бт-Эв) возмущение на исследуемый термоприемник. При этом регистрирукнций прибор 15, к которому подключен термоприемник, записывает кривую разгона, а с помощью альфа-калориметра определ ют соответствующий коэффициент теплообмена между термоприемником и теплоносителем. Обработка кривой разгона позвол ет определить как динамическую, так и статическую погрешность термоприемника . Устройство дает возможность определить метрологические характеристики термоприемника в широком диапазоне изменени  коэффициента теплообмена d (пор дка50-10000 Вт/мГ

Указанное изменение значени  о1 обеспечиваетс  благодар  наличию жидкого и газообразного теплоносителей , а также возможности изменени  их скоростей движени  в резервуаре. Кроме того, устройство позвол ет измен ть знак теитературного возмущени  и наносить скачкообразное возмущение по параметру i ..

нова  конструкци  резервуара и наличие новых элементов, обеспечивающих прокачивание через резервуар газообразного теплоносител , обеспечивают повьаиение точности измерени  характеристик термоприемников, что позвол ет расширить сферу применени  устройства.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР 581391, КЛ. G 01 К 15/00, 1974.

2.Фандеев Е.И., Клоков Ю.Л., Козлов В.А. Измерение температуры пристенного сло  массы в аппаратах со шнеками и мешалками.- Химические волокна, 1969, № 1, с. 62-63.

3.Фандеев Е.И., Ушаков В.Г., Лущаев Г.А. Непогружаемые термоприемники . М., Энерги , 1979,с. 55 (прототип).