Способ измерения температуры движущейся среды
О П И С А Н И Е (и) 46640 3
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.12.72 (21) 1861946/18-10 (51) М. Кл. G 014 13/02 с присоединением заявки №
Государственный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет
I ! Опубликовано 05.04.75. Бюллетень № 13
Дата опубликования описания 19.12.75 (53) УДК 536.531(088.8) (72) Автор изобретения
А. И. Прядилов
Ленинградский ордена Ленина политехнический институт имени М, И. Калинина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕКИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
ДВИЖУЩЕЙСЯ СРЕДЫ
15 а для всего проводника:
dt (2) 82
d 8т
dt
Изобретение относится к технике измерений физических параметров потоков жидкости или газа, местная температура которых изменяется во времени. Оно может быть использовано при разработке термометров, измеряющих температуру нестационарных потоков, регуляторов температуры газовых турбин, котельных установок, в различного рода технологических установках, в которых температура является параметром, определяющим процесс производства.
Известен способ измерения температуры движущейся среды, заключающийся в измерении температуры с помощью проволочного датчика.
Однако известным способом не удается измерить мгновенную температуру нестационарного потока, имеющего большие градиенты температуры и скорости, так как характер обтекания потоком проволочек различный.
Цель изобретения — повышение точности измерения.
Для этого по предлагаемому способу по проволочному датчику одновременно пропускают токи высокой и низкой частоты и по значению высокой частоты находят среднюю температуру поверхностного слоя проволочки, а по значению низкой частоты — среднюю температуру всего датчика.
Коэффициент теплопередачи от газа к проводнику не зависит от температуры и физических свойств проводника и определяется только характером взаимодействия потока с проволочкой, поэтому он одинаковый как для
5 поверхностного слоя. так и для всего проводника.
Для эквивалентной массы тонкого поверхностного слоя, в котором проявляется скинэффект, можно с некоторыми допущениями
1О о величине массы написать уравнение теплового баланса в виде:
dt где 0> — температура поверхностного слоя, 2О Ор — температура всей проволочки, Оо температура потока, Т вЂ” постоянная времени поверхностного слоя, Т, — постоянная времени всей проволочки, t — время.
Температура потока может быть определе26 на из выражения:
d8> <8
H
dt dt
466403
Составитель И. Рывкин
Текред Е. Подурушина
Редактор С. Титова
Корректор Л. Котова
Заказ 3016/15 Изд. Ме 650 Тираж 740 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Гипография, пр. Сапунова, 2
Величина постоянного коэффициента
К= — (1 т определяется для данного проводника и выбранных частот токов с помощью предварительной тарировки, при которой определяются величины Т и Тз, При работе термоприемников импульсы токов в соответствии с формулой 3 подаются на вход ЭВМ или регулятора температуры, которые выдают безинерционный импульс температуры потока 0> в месте измерений.
Расчеты показывают, что при температуре около 20 С толщина поверхностного слоя проводника круглого сечения, равная 0,005 мм, достигается у платины при частоте 700 Мгц, у серебра и меди — при частоте около
100 Мгц, у железа (@=1000) — при 0,5 Мгц.
5 Предмет изобретения
Способ измерения температуры движущейся среды, заключающийся в измерении температуры с помощью проволочного дат10 чика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, по проволочному датчику одновременно пропускают токи высокой и низкой частоты и по значению высокой частоты находят среднюю темпера15 туру поверхностного слоя проволочки, а по значению низкой частоты — среднюю температуру всего датчика.
