Способ измерения высоких стационарнб1х температур — SU 285289 (original) (raw)
Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 02.71.1969 ( 1334810/18-10)с присоединением заявки МПриоритетОпубликовано 29.Х.1970, БюллетеньДата опубликования описания 11.1.1971 л. 421, 802 1 ПК 6 011; 3 Номитет по делам зобретений и открытийУДК 536.532(088.8) при Совете Министров СССРАвтор изобр Ф, В, Бочк ния Заявитель ПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОКИХ СТАЦИОНАРНЫХ ТЕМПЕРАТУРточки датвремени; , имеющий ных значеИзобретение предназначено для измерения высоких температур жидкостей и газов. Оно может быть применено для контактного измерения температур, превышающих температуру разрушения датчика, в высокотемпературных аэродинамических трубах, реактивных двигателях и других объектах новой техники.Известны способы измерения высоких стационарных температур различных сред с помощью низкотемпературного датчика, имитирующего неограниченное тело, например, цилиндра, путем кратковременного погружения датчика в контролируемую среду, измерения температуры центральной точки датчика в момент максимума скорости ее изменения и последующего вычисления температуры среды.Известными способами нельзя измерять температуру сред при средних и малых значениях критерия Био (а такие условия измерения встречаются в практике наиболее часто, например, в газовых потоках и т. д.) и температуру среды, превышающую температуру разрушения (плавления) датчика.Предлагаемый способ отличается от известных тем, что в указанный момент времени измеряют разность температур прозтежуточной и центральной точек датчика, умножают ее на постоянный коэффициент, определенный для данных условий, и пслученное произведение суммируют с температурой центральной точки датчика, измереннои в тот же момент.Это позволяет распространять известныйспособ на любые значения критерия Био, а вдатчике осуществлять измерение температуры, кроме центральной (на оси датчика) ещев промежуточной точке (между осью и боковой тепловоспринимающей поверхностью)датчика. Обе эти точки дслжны находиться водном и том же сечении датчика, отстоящем10 от тепловоспринимающего торца на расстоянии не менее шести размеров между осью ибоковой поверхностью (условие имитации неограниченности тела),Рассматриваемый способ математически15 выражается уравнением температуры среды:1,: 1+ ЕО,где 1,и - температура центральнойчика в указанный момент20 Е - постоянный коэффициентразную величину при разниях критерия Био;О, - разность температур промежуточнойи центральной точек датчика в мо 25 мент максимума скорости изменения последней,На основе теоретических положений для реализации предлагаемого способа были вычислены величины коэффициентов (Е) и отноше 30 ние температуры поверхности датчика в мо285289 Таблица у ( -- 2,4048о 8,04 0,45 100 4,38 1 10 104,430,90 ВгЕлов и/С 54,520,80 4 4 2 Предмет изобретения Составитель М. Фримштейн Корректор Т. А. Уманец Редактор Т. Юрчикова Заказ 377913 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 мент максимума скорости ее изменения к температуре среды при разных значениях критерия Био (пов.м /с)Результаты вычислений приведены в таблице,Из таблицы видно, чго только при Вг)100 температура поверхности становится равной температуре среды (граничное условие первого рода).При Вг=1 температура поверхности в моменты максимума скорости меньше половины температуры среды.Это означает, чтьо температуру плавления материаЛа: датчика можно взять ниже температуры средЫ и при этом можно снять отсчеты,с датчиков темперагуры (термопар) пока поверхность прогреется до температуры плавления.Постоянный коэффициент Е определяют следующим образом.Датчик температуры погружают в контролируемую среду с высокой температурой и измеряют температуру центральной и промежуточной точек в два момента времени регулярной стадии нагрева. Подставляют полученные данные в формулу1,- 2,4048выведенную из уравнений теории теплопроводности, и вычисляют значение функции координат.По таблицам функц 11 й Бесселя находят от 3.ношение - , соответствующее полученномуАазначению. Затем определяют величину и по ней - искомый постоянный коэффициент: 1 15 Е= 1Способ измерения высских стационарныхтемператур различных сред с помощью низкотемпературного датчика, имитируюшего неограниченное тело, например, цилиндра, путем кратковременного погружения датчика в контролируемую среду, измерения температуры центральной точки датчика в момент максимума скорости ее изменения и последующе.го вычисления температуры среды, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения верхнегв предела измеряемой температуры при различных значениях критерия Био, в указанный момент времени измеряют разность температур промежуточной и центральной точек датчика, умножают ее на постоянный коэффициент, определенный для данных условий, и получен ное произведение суммируют с температуройцентральной точки датчика, измеренной в тот же момент,