Способ бесконтактного измерения температуры поверхности движущихся объектов
О П И С А Н И Е ц 453590
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 12.02.73 (21) 1882477/18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 15.12.74. Бюллетень ¹ 46
Дата опубликования описания 11.02.75 (51) М. Кл. G Olk 7/00
Государственный комите|
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 536.521.2 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. Р. Боровский, О. А. Геращенко и Л. М.-Г. Мишнаевский (71) Заявитель
Специальное опытно-конструкторское бюро Института технической теплофизики АН Украинской ССР (54) СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
ПОВЕРХНОСТИ ДВИ)КУЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ
1, Изобретение относится к области измерения температуры поверхности и может быть использовано в текстильной и химической промышленностях для замера температуры движущихся нитей и тканей, в металлургии и т.п.
Известные способы бесконтактного измерения температуры поверхности движущихся объектов, основанные на замере конвективного теплового потока, как правило, не учитывают влияния скорости объекта на показания прибора, что приводит к значительным погрешностям в измерении температуры.
Для устранения влияния скорости движения объекта на сигнал чувствительного элемента по предлагаемому способу осуществляют два замера теплового потока от объекта к чувствительному элементу, например к батарее термопар, при двух различных температурах тепловоспринимающей поверхности чувствительного элемента, а затем аналитически или графическим построением вычисляют температуру движущегося объекта независимо от скорости его движения, формы и размеров его поверхности.
Предлагаемый способ измерения температуры базируется на следующих закономерностях. Сигнал чувствительного элемента, воспринимающего конвективный тепловой поток
QT движущегося объекта (нити), пропорционален этому тепловому потоку, который, в свою очередь, прямо пропорционален разности температур нити и тепловоспринимающей поверхности чувствительного элемента. Так как температура объекта в данный конкретный момент времени постоянна, то тепловой поток обратно пропорционален температуре поверхности чувствительного элемента, т. е. при увеличении температуры поверхности чувстви10 тельного элемента, его сигнал падает и становится равным нулю при температуре поверхности чувствительного элемента, равной температуре поверхности объекта, так как в этом случае исчезает движущая сила тепло15 переноса разности температур.
Используя в качестве чувствительного элемента, например, батарею термопар с линейной зависимостью термоэ.д.с. от теплового потока, можно графически изобразить зависимость между температурой тепловоспринимаюгцей поверхности чувствительного элемента и его сигналом в виде прямой линии, пересеканннсй ось ординат в точке, равной температуре об ьекта (нити) .
Указанные соображения будут справедливы для любой скорости движения объекта, при любых формах и размерах его поверхности. Эти соображения справедливы для всех случаев, когда лучистая составляющая тепло453590 ф
Предмет изобретения
Составитель С. Яковлева
Корректор Н. Аук
Техред 3. Тараненко
Редактор C. Хейфиц
Заказ 199/9 Изд. Хо 1985 Тираж 760 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 вого потока мала по сравнению с конвективной составляющей.
Для построения прямой градуировочной линии необходимо замерить сигналы чувствительного элемента при двух различных температурах его. Использование же эффекта получения «нулевого» сигнала, соответствующего равенству температур объекта и чувствительного элемента, требует значительного усложнения измерительной техники, применения усилителей сигнала и др.
Поэтому способ замера двух сигналов при различных температурах поверхности термобатареи упрощает конструкцию прибора, повышает надежность и точность измерений температуры объекта.
Способ бесконтактного измерения температуры поверхностн движущихся объектов, заключающийся в измерении сигнала тепловоспринимающего чувствительного элемента, о тл и ч а ющий ся тем, что, с целью устранения влияния скорости движения объекта на сигнал чувствительного элемента, осуществляют за10 мер сигнала чувствительного элемента при двух отличных температурах его поверхности, а температуру объекта находят графически при пересечении прямой, соединяющей точки, соответствующие сигналам чувствительного
15 элемента при двух разлнчных температурах его поверхности, с осями координат.
