Способ определения высоких т^-пператур
271063
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ к Авторскому свидетельств
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. сви е- ельства №
Кл 421 8/02
Заявлено 10.XII.1968 (¹ 1288096/18-10) с присоединением заявки ¹â€”
МПК G 01k 7/02
УДК 536.533(088.8) Приоритет
Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Опубликовано 12Х.1970. Бюллетень № 17
Дата опубликования описания 28Х111.1970
Автор изобретения
С. А. Маркин
Заявитель
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЬ1СОКИХ ТЕМПЕРАТУР
--2:х равнения где к — решение
Ут — 1
Ill
t.
t, -,— М+
1п и
lг — 1
1п
1, и у, полученного на теплового режим
М= где R — характерный размер термодатчика;
15 а — коэффициент температуро»роводности;
b, и Ь. — коэффициенты формы датчика.
Датчик выбирают в виде имитатора неогра20 ииченного цилиндра, пластины или шара с одним чувствительным элементом, расположенным в центре. Размеры и материал датчика выбирают такими, чтобы значение критерия теплообмена Bi было достаточно мало, 25 например:
Bi = < 1;
Х что достигается практически при любых зна30 чениях коэффициента теплоотдачи и путем иск — tan
Изобретение относится к области тепловых измерений.
Известен способ измерения высоких стационарных температур датчиком с одним чувствительным элементом, так называемый метод трех точек, состоящий в том, что датчик приводят в контакт с измеряемой средой, снимают его показания в трн момента стадии регулярного теплового режима, измеряют два интервала времени между этими моментами и вычисляют измеряемую температуру.
Недостатком этого способа является то, что на проведение измерений затрачивается много времени, что делает невозможным применение этого способа в кратковременно длящихся процессах, и, кроме того, температура в третьей точке близка к измеряемой, из-за чего этот способ не пригоден для измерения высоких температур низкотемпературными датчиками.
С целью сокращения времени измерения и уменьшения нагревания термодатчика по предлагаемому способу двукратно измеряют температуру среды 1, и 1в и время этих замеров тт и т, а истинную температуру среды вычисляю т по формуле основе теории регулярного а, в котором
6| 8"- . т Ь-й и Ы= а а"глоба
Предмет изобретения и выражении, связывающем р,д и А .
1ПА =b,р2 b,4
10 ист — 1 ю к — решение уравнения и — 1
In 2
lг ——
In = X
Й вЂ” 1 где
Зо и — 1
t1 и ——
Я= b1R и ф= а а
ln и й — 1 где R
С2 Cl
Составитель Б. 3. Розовская
Техред Л. В. Куклина
Редактор С. Хейфиц
Корректор А. И. Зимина
Заказ 2285/7 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 выбора достаточно малого характерного размера датчика R и высокого коэффициента теплопроводности А.
Получение вышеуказанных формул основано на соотношении теории регулярного теплового режима:
t,=t„„(l — А, ехр(— р, q,)j, где I=I; где дд и q> — время, отсчитанное в единицах критерия Фурье, дд1 и Ад — первый корень характеристического уравнения и первая тепловая амплитуда, соответственно, b, и бе — ранее приведенные коэффициенты. Относительная погрешность о в вычислении 1п Ад возрастает с ростом критерия Био от о=0 (при
Bi=0) до 6= — 0,01 (при Bi= — О).
Для определения истинной температуры среды по указанному способу датчик приводят в контакт с измеряемой средой, снимают в два произвольных момента времени т и т показания датчика t и t2, а также сами значения тд и т2, отсчитанные от момента вступления датчика в контакт с измеряемой средой.
Для измерения температуры в кратковременном прямоугольном импульсе за z2 принимают длительность этого импульса и за показание датчика, снятое в момент окончания импульса. Истинное значение измеряемой температуры находят по формуле („„=к t, решая предварительно уравнение
Последнее решают либо графически, либо при помощи счетно-решающего устройства.
Применение счетно-решающего устройства дает возможность проводить автоматическое измерение по предложенному методу.
Способ определения высоких температур путем кратковременного помещения термодатчика в измеряемую среду в произвольные моменты времени регулярного режима, отличаюи ийся тем, что, с целью сокращения времени измерения и уменьшения нагревания термодатчика, двукратно измеряют температуру среды t< и t> и время этих замеров тд и тз, а истинную температуру среды вычисляют по формуле полученного на основе теории регулярного теплового режима, в котором
35 — характерный размер термодатчика; а — коэффициент температуропроводности;
b> и b2 — коэффициенты формы датчика.
