Способ контроля распределения температуры в объеме объекта

Способ контроля распределения температуры в объеме объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 К 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4870337/10 (22) 01.10,90 (46) 23.09,92. Бюл. ¹ 35 (75) Б,Ю,Каплан, В,Г.Маяков и Р,А.Палазьян (56) Кривоноссв А.И., Кауфмай В,Я., Контроль качества зерна при хранении, M„Агропромиздат, 1989, с, 20 — 22, Закупки и хранение зерна в США, Обзорная информация, M., ЦНИИТЭИ, 1979, с, 56-57. (54} СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В ОБЪЕМЕ ОБЪЕКТА (57) Использование; непрерывный контроль распределения температуры в объеме объИзобретение относится к измерительной технике, а более конкретно, к контролю температуры жидких или сыпучих материалов, например, в силосах элеваторов.

Известен способ контроля распределения температуры в объеме обьекта, Он заключается в измерении локальных значений температур датчиками (термометрами сопротивления, термоэлектрическими термометрами), установленными в трубе, проходящей через контролируемый объем (1, 2).

Недостатком известных способов контроля является пространственная дискретность измерения поля температуры в объеме, что в большинстве случаев недостаточно эффективно, поскольку невозможно достоверно измерять температуру в объеме между датчиками температуры.

Целью изобретения является повышение эффективности контроля за счет непрерывного контроля распределения температуры.

„„5Lj„„1763907 А1 екта. Сущность изобретения; способ контроля распределения температуры включает измерение температуры датчи .,-.м, установленным в трубе, проходящей через контролируемый объем; при этом трубу заполняют жидкостью, после установления термодинамического равновесия с объектом вытесняют жидкость из трубы в адиабатическом режиме и одновременно с измерением температуры измеряют объем вытесненной жидкости, по объему определяют пространственную координату измеренной температуры в контролируемом объеме, 1 ил.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем измерение температуры датчиком, установленном в трубе, проходящей через контролируемый объем, перед измерением температуры трубу заполняют жидкостью, после установления термодинамического равновесия с объектом вытесняют жидкость из трубы в адиабатическом режиме, и одновременно с измерением температуры измеряют объем вытесненной жидкости, по которому определяют пространственную координату измерений температуры в контролируемом объеме.

На чертеже изображено устройство контроля распределения температуры зерна в объеме силоса элеватора, как пример реализации способа.

Силос 1 заполнен зерновой массой 2.

Через объем зерна пропущена U-образная трубка 3, один конец которой соединен с бачком 4, имеющим заливочное отверстие

5 и сообщающийся с атмосферой патрубок

1763907

6, Второй конец трубы 3 через клапан 7 сообщается с атмосферой, а через клапан 8 — с источником воздуха высокого давления.

В конце трубы 3. подсоединенной к бачку 4, установлен малоинерционный датчик температуры 9, а в бачке 4 — датчик давления столба жидкости 10, Устройство контроля распределения температуры зерна в объеме силоса работает следующим образом. При открытом клапане 7 в бачок 4 через отверстие 5 заливают жидкость, которая перетекает в трубу 3, Жидкость должна отвечать следующим основным требованиям: — не изменять фазового состояния в рабочем диапазоне температур (для элеваторов это температура в диапазоне от -30 С до 50 С); — быть достаточно вязкой, чтобы исключить конвективный теплообмен вдоль трубы (Тосол-40, Тосол-60, трансформаторное масло).

Заливку бачка кончают, когда заполняется жидкостью труба 3, Между жидкостью в трубе 3 и зерном 2 происходит теплообмен, в результате которого устанавливается термодинамическое равновесие между жидкостью и прилегающими к трубе слоями зерна. При этом распределение температуры жидкости вдоль трубы 3 однозначно соответствует распределению температуры в объеме зерна. Время, необходимое для установления термодинамического равновесия, определяется экспериментально.

Далее клапан 7 закрывается и открывается клапан 8. Воздух высокого давления вытесняет жидкость из трубы 3 в бачок 4, Вытеснение должно происходить в адиабатическом режиме, что достигается вытеснением жидкости со скоростью, исключающей изменение распределения температур жидкости за время вытеснения более, чем погрешность измерения датчика температуры 9.

Вытесненная жидкость проходит мимо датчика температуры 9, показывающего температуру проходящего слоя жидкости, а датчик 10 — соответствующую этому слою

5 жидкости координату слоя зерна. Последнее следует из того, что при постоянной площади поперечного сечения трубы 3 объем вытекшей в бачок 4 жидкости пропорционален расстоянию от бачка 4 до точки

10 трубы 3, где находился слой жидкости до начала вытеснения, а давление столба жидкости в бачке 4 однозначно связано с объемом вытесненной жидкости, После вытеснения всей жидкости из

15 трубы 3 в бачок 4 клапан 8 закрывается, а клапан 7 — открывается. Жидкость из бачка

4 перетекает в трубу 3 и цикл повторяется.

Заполнение трубы жидкостью и ее вытеснение в адиабатическом режиме после

20 измерения термодинамического равновесия с объектом и одновременное измерение с температурой объема вытесненной жидкости позволяет достичь непрерывности измерения температуры в объеме объекта и

25 получение информации о пространственных координатах поля температур.

Формула изобретения

Способ контроля распределения температуры в объеме объекта, включающий

30 измерение температуры датчиком, установленным в трубе, проходящей через контролируемый объем, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет непрерывного контроля распределе35 ния температуры, перед измерением температуры трубу заполняют жидкостью, после установления термодинамического равновесия с объектом вытесняют жидкость из трубы в адиабатическом.режиме, и одновре40 менно с измерением температуры измеряют объем вытесненной жидкости, по которому определяют пространственную координату измеренной температуры в контролируемом объеме.

1763907

Составитель Б.Каплан

Техред М.Моргентал

Корректор Л.Филь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3450 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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