Способ измерения температурного поля

Союз Советскнк

Социалистических

Реепублик

Гоеударствевныя вомвтет

СССР во делам язобретеянй: я отярмтм.1 (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ

Изобретение относится к технике измерения температур термоолектрическиии датчиками и может быть использовано при определении температурных полей в различных средах и на поверхности твердых тел.

Известны способы измерения температурных полей термоэлектрическими датчиками в виде сваренных разнородных проволок 1).

Недостатком известных способов является сложность реализации из-за необходимости вывода от участка измерения большого числа изолированных друг от друга проводников.

Известен способ измерения ;емпературного поля с использованием термоэлектрического датчика в виде сетки с четырехугольными ячейками из m и п разнородных термоэлектрических проводников, образующих соответственно столбцы и строки, путем измерения ЭДС между выходными концами проводников (2).

Недобтатком известного способа является сложность его реализации из-за необходимости измерения ЭДС между всеми выходными концами термоэлектрических проводников.

Ф

Цель Изобретения — упрощение измерения температурного поля. указанная цель достигается тем, 5 что в способе измерения температурного июля с использованием термоэлектрического датчика в виде сетки с четырехугольными ячейками из а и п разнородных термоэлектрических проводников, образующих соответственно столбцы и строки, измеряют ЭДС между соединенными вместе выходными концами столбцов и строк, меняя и раз их сопротивление, причем й-= m п, и по полученным ЭДС находят температурное поле.

На чертеже показана схема,соединения проводников термоэлектрического датчика.

Термоэлектрический датчик 1 выполнен в виде сетки с четырехугольными

- ячейками из m и п разнородных термоэлектрических проводников, образующих соответственно столбцы 2 н строки 3.

Проводники электрически соединены в М точках 4 пересечения. Причем

m n..

Левая часть датчика 1 показана как принципиальная электрическая схема соединения термез нем .нтов, правая — как механичес кое соедипе1000783 ние проводников. Выходные концы 5 проэодников столбцов 2 соединены с коммутирующим устройством 6, шина

7 которого позволяет электрически замыкать накоротко все проводники столбцов 2 при различных длинах выходных концов 5. Аналогично выходные концы 8 проводников строк 3 соедннены с коммутирующим устройством 9, а шина 10 замыкает их накоротко при различных длинах выходных концов 8.

Шины 7 и 10 соединены с выходными клеммами 11 измерительного прибора.

Для выполнения измерений датчик 1 устанавливают в исследуемом температурном поле. Замыкают проводники столбцов 2 и строк. 3 шинами 7 и 10 соответственно и измеряют ЭДС на выходных клеммах 11. Операцию повторяют N раз, меняя положение шин

7 и 10, а следовательно, и сопротивление выходных концов 5 и 8.

Алгоритм для определения температурного поля заключается в следующем: ЭДС, измеренная на клеммах 11, может быть представлена в форме ЧФ

Е = а Е„+а Е+...+а E

2. 2 где Е,...Е„ — ЭДС термоэлементов, образованных в точках пересечения проводников 4; а,...а — величины, являющиеся функциями проводимостей рассматриваемой цепи и изменяющиеся при различных положениях шин 7 и 10.

Если в коммутирующем устройстве имеется возможность изменять N раэ проводимости отдельных участков цепи датчика, например, сопротивление выходных концов 5 и 8 при изменении их длины, то может быть получена система линейных уравнений

ЕЛ= аЕ aЕ . a4,Е1, лл1 л 2 щ

EN = анЕл анЕ . амE г решаемая относительно Е„, EN npu условии неизменности этих величин в процессе выполнения переключений в, коммутирующем устройстве, наличии информации о величинах а- и когда определитель, составленный из этих

1О коэффициентов, не равен нулю

det /а / Ф О, Я (2) 1, ..., N;

j = 1,, й

Формула изобретения

Способ измерения температурного поля с использованием термоэлектрического датчика в виде сетки с четырехугольными ячейками из m и и разнородных термоэлектрических проводников, образующих соответственно столбцы и строки, путем измерения

ЭДС между выходными концами проводников, отличающийся тем, что, с целью упрощения, измеряют

ЭДС между соединенными вместе выходными концами столбцов и строк, меняя

Щ N раз их сопротивление, причем и = е и, и по полученным ЭДС находят температурное поле. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 116655332244, кл. G 01 К 13/02,,1963.

2. Патент Франции У 2315689, кл. G 01 К 7/02, 1975 (прототип ).

Полученные значения ЭДС Е„ ... Е используют для определения температур по градуировочным таблицам.

Предлагаемый способ позволяет

Я упростить измерения температурных полей, так как уменьшается количество выводов от термоэлектрических проводников и, следовательно, уменьшается надежность и уменьшаются размеры Я устройств для его реализации.

1000783

Составитель В. Лисовой

Редактор N ° Янович Техред Т.Маточка Корректор В. Бутяга

°

Заказ 1361/40 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4