Способ измерения высоких стационарных температур

Способ измерения высоких стационарных температур

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается температурных измерений и может быть использовано при измерении температур выше максимально допустимых для термопреобразователей. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия измерения. После мгновенного погружения термопреобразователя в исследуемую среду измеряют значение температуры Θ<SB POS="POST">1</SB>, Θ<SB POS="POST">2</SB>, Θ<SB POS="POST">3</SB>, в первый T<SB POS="POST">1</SB>, второй T<SB POS="POST">2</SB> = T<SB POS="POST">1</SB> + ΔТ и третий T<SB POS="POST">3</SB> = T<SB POS="POST">2</SB> + ΔТ моменты времени и значение производных Θ<SB POS="POST">1</SB>, Θ<SB POS="POST">2</SB>, Θ<SB POS="POST">3</SB>, Θ<SB POS="POST">1</SB>, Θ<SB POS="POST">2</SB>, Θ<SB POS="POST">3</SB>, а температуру среды определяют по расчетной формуле.

А1

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

9Я0 (51)5 С Ol К 7/00

- - 2 пфф,1Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2l) 4458490/24-10 (22) 11.07.88 (46) 07.06.90. Бюл„ - 21 (71) Луцкое производственное объединение "Электротермометрия" и Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Дао Тхай Зиеу (VN), Н,Г.Ковальчук, Р.А.Омельчук и И.Д.Пытель (Su) (53) 536.531(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 283632, кл. G 01 K 7/02, 1968. Авторское свидетельство СССР

¹ 851118, кл. G 01 К 7/02, 1979.!

Изобретение относится к области температурных измерений и может быть использовано при измерении температур выпе максимально допустимых для термопреобразователей при времени измерения меньше времени переходного процесса.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия измерения высоких стационарных температур при использовании армированных термопреобразователей.

Сущность способа состоит в следующем;

В практике температурных измерений из-за высоких значений температуры и агрессивности исследуемой сре" ды обычно применяют термопреобразователи сложной конструкции (армирован-

{54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ В11СОКИХ СТАЦИОНАРНЫХ ТЕМПЕРАТУР (57) Изобретение касается температурных измерений и может быть использовано при измерении температур выше максимально допустимых для термопреобраэователей, Цель изобретения — повышение точности и быстродействия измерения. После мгновенного погружения термопреобраэователя в исследуемую среду. измеряют значение темтемпературы 8, 8<, 6>, в первый

BTopoH t =t + Qt и третий t =t +5t

1 моменты времени и значение производных 6 р 8 ° 8 р 8 8 ° 8зп ° температуру среды определяют по рас-а четной формуле. ( ные прочной оболочкой с наполнителем). Такие термопреобразователи могут быть описаны передаточной Функцией вида

w(s>ао+а $1+K S

В +В $+В $ (1 (S) (I+i S) (1) где а,а„В,В K - постоянные коэФФирФ циенты;

$ — оператор Лапласа; показатели терми1 ческой инерции.

При этом переходная характеристика термопреобразователя имеет вид /л

h(t) = 1 — А,е + А е, (2) 1569589 (6) 10 (3) e(t) 9„(1 A„e +А е ), I где m.

ni

Решая систему уравнений (3), состо-,5 ящую из измеренных значений температуры термопреобразователя 8 и его

I

Первой g и второй g» производных

1 .1 в моменты времени t. переходного

1 процесса, получаем выражение

4, 14>-4ж44)-42 а-4 441

1 (1-><) (д -д4)-(а -а ) (б) 20 где Д,, = 6;4; 9; (i=1,2...,,S).

Решая систему уравнений (4), записанных для трех моментов времени t, 25 и и > находим значения величин (m<+m ), (m,,m ), которые подставляем в (4).

В результате имеем

Д!1+Л1

9к — — 9, +

1444в",-4 44," в, -Р вв, 4 4в Рв

4В 4В -4В 4В" Х 1 1 2 (7) 2 =9 -92 Д& =9 g1 °,2д" =g 9» .

2> .2 З 2>

9, 8, > 8, — соответственно значение температуры, ее первой и второй производных в

i-й момент времени (i=1,2,3), 9к

le s (bc4- 42) -л 4 бр-лд 1 Q41-аз ) -(Я д л4ь 4Я) д 3> ЙЯЯ)

1 (8)

g5g (Д5 - Л э>) - 42(1 4 в>42) значения температуры g и ее про,изводной 9„ в -момент времени t,> измерения производной 9 > значения температуры 91 во второй момент нремени1 11+ 1, отличающийс я тем, что, с целью повышения точ55 ности и быстродействия измерения, измеряют значение температуры 9 во .второй момент времени, значение температуры 95 и ее первой произнодгдеd =9; 9;;

= Дз-Д

З1 1В

424 = h4- hei (1>2 ° ° >7)> Б» 445 3 i

В4 где А„A 21 > — начальные значения

>> и постоянные времени соответствующей экс-, поненты, При мгновенном погружении термопреобразователя в стационарную среду с температурой 9„ его температура меняется по закону

9к 91+ 5tm1+ø2) 9. + О. ), (4)

1 2

Формула изобретения

Способ измерения высоких стационарнь1х температур, включающий мгновенное погружение термопреобразователя в исследуемую среду, измерение

Если представить значения первой

8, и второй g. производных через ко1 »

1 1 нечные разности показаний, снятых н равноотстоящие моменты времени: то для определения второй производной каждой точки кривой переходного процесса необходимо три значения снятых отсчетов, 1

Для трех соседних точек нужно пять значений отсчетов, В этом случае формула (5) может быть представлена в ниде

Для более точного представления производной 91. показание термопреоб1 разователя должно быть средним значением разностей показаний соседних точек:

611 Е1С + F È Ñ (41-8 > -21+(Л1" 4J. 1) 2 4 где Я вЂ” в2 -й E

Е.+ Е. а -а; Ч 2 2

Следовательно, для определения всех указанных производных для трех соседних точек необходимо семь точек отсчета.

В этом случае

1569589 в третий момент времени тах времени, а искомую температуру и значения вторых производ- определяют по формуле

Ф II

8z Оз во всех трех момен0Ä)В", 10

Составитель В,Куликов техред м.дидык Корректор С,Черни

Ред ак тор Л, Гр а тилло

Заказ 1438

Тираж 512

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина,101 ной В>

e3=tz+ а ных 0",, где й, =

aB, = дО",=

Л (,462-а e, lB, -(л,л6 -4 4

>В, дВ, — аВ;лВ, т л8, =

Dell =

83 — вг 93

83- 0 °