Способ определения постоянной термической инерции датчиков температуры

ОП ИСАНИЕ 2632!4

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от ав1. свидетельства ¹

Заявлено 10,Х11,1968 (№ 1288094/18-10) с присоединением заявки ¹

П риоритет

Опубликовано 04.11.1970. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 29Л .1970

Кл 421 8/02

МПК G Olk

УДК 536.532 (088.8) Комитет по делан изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Лвторы изобретения

С. А. Маркин, В. А, Афанасьев и Д. Ф. Тартаковск

>.

1»о

Заявитель

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ

ИНЕРЦИИ ДАТЧИКОВ ТЕМПЕРАТУРЫ

= — М _#_

U +-.

U — t (2) Коэффициент

Форма натчика

b»

b, /в

/во

Неограниченная пластина

Неограниченный цилиндр

/284

/в /21ОО

/1о

Шар

Изобретение относится к области тепловых измерений, в частности к измерению постоянной термической инерции датчиков температуры.

Известный способ определения постоянной термической .инерции датчиков температуры состоит в том, что датчик с одним чувствительHbIM элементом погружают в среду с известной постоянной температурой, снимают его показания в два момента стадии регулярного теплового режима, измеряют интервал между мо,ментами снятия показаний, и по полученным данным вычисляют показатель термической инерции.

Недостатком этого способа является необ- 15 ходимость проведения второго замера, Это влечет выбор достаточно большого интервала времени между замерами для достижения точности .измерения по этому способу, что делает .невозможным применение этого способа в 20 кратковременно длящихся процессах.

Целью изобретения является разработка способа измерения постоянной термической инерции датчиков температуры в кратковременно длящихся процессах и сокращение,вре- 2S мени измерений.

Поставленная цель достигается гем, что снимают только одно показание датчика:в произвольный момент времени стадии регулярного теплового режима, а также время, прошедшее Зп от момента вступления датчика в контакт.с измеряемой средой до момента измерения, а постоянную термической инерции вычисляют по формуле где т — момент стадии регулярного теплового режима;

t — показание датчика в момент временит;

U — температура среды;

М, У вЂ” константы, полученные на основе теории регулярного теплового режима:

bф б2R

> > а а2 где R — характерный размер датчика; а — коэффициент температуропроводности;

b, b2,— коэффициенты,,приведенные в таблице.

263214

Bi= (2, 1.

1п А, = b, 1р,— b,рг4, (5) U

У вЂ” 1

25 где

Составитель Б. 3. Розовская

Редактор А. В. Корнеев Техред Л. В. Куклина Корректор А. М. Глазова

Заказ 1316/)и Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Датчик выполнен в виде имитатора неограниченного цилиндра, пластины или шара с чувствительным элементом, расположенным в центре. Размеры и материал датчика выоирают таким, чтобы значение критерия теплообмена

Био было достаточно мало, например что достигается практически при любых значениях коэффициента теплоотдачи а за счет выбора, достаточно малого размера датчика R и высокого коэффициента теплопроводности 1..

Получение расчетных формул (1), (2) основано на соотношениях теории регулярного режима, где справедливы выражения:

t= 0=(1 — А1ехр — р г а 1 оз) (4) где р.1 и А1 — первый корень характеристического уравнения и первая тепловая амплитуда соответственно.

Относительная погрешность вычисления о по формуле (5) возрастает с ростом 1оритерия Био от 6=0 (при Bi=0) до 6=0,01 (при Bi=I).

Для определения постоянной термической инерции датчик помещают в среду с постоянной температурой, снимают в произвольный момент времени стадии регулярного режима показания датчика, а также время, прошедшее от момента вступления датчика в контакт с измеряемой средой до момента измерения, и

5 определяют постоянную термической инерции датчика по формуле (1).

Предмет изобретения

Способ определения постоянной термической

10 инерции, датчиков температуры путем измерения температуры с помощью одного термодатчика в среде с известной постоянной температурой, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени измерения и проведения изме15 рений быстропротекающих процессов, измеряют температуру среды в произвольный момент времени стадии регулярного режима, измеряют время снятия показания, отсчитанное от момента вступления датчика в контакт со средой, а истинную величину вычисляют по формуле т — момент стадии регулярного теплового режима;

t — показаиие датчика в момент времени т;

U — температура среды;

М, N — константы полученные на основе теории регулярного режима.