Устройство для измерения высоких температур

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 332337 Союа Советснин Социалистичеснив РеслублинЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 16.И,1970 (ЛЪ 1449847/18-10) Ч. Кл. б 01 с 7/02 рисоединением заявкиКомитет ло делам лобретений и отнрыти ори Совете Министров СССРПриорите ДК 500.532(088.8) 4,111.1972, Бюллетень1 Опубликовано а опубликования описания 15.1 Ч,972 Авторыизобретения А. И. Банников, В, Б. Реутов и И. Н, Шерстюк нститут технической теплофизики АН Украинской СЗаявите УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОКИХ ТЕЧПЕР Изобретение относится к области измерительной техники и может быть применено при измерении высоких температур.Известно устройство для измерения высоких температур, содержащее датчик в виде термопары, нуль-орган, источник опорного напряжения, блок памяти и вторичный прибор. Однако получаемые результаты измерений зависят от показателя термической инерции термоприемника (термопары), который может меняться произвольным образом, внося тем самым дополнительную погрешность, Кроме того, процесс получения окончательных результатов измерений сложен и длителен.Предлагаемое устройство для измерения высоких температур отличается от известных тем, что оно снабжено второй термопарой с системой подогрева, объединенной с первой в один термозонд и подключенной к одному из входов нуль-органа, другой вход которой соединен с источником опорного напряжения, а выход - с обмоткой реле, контакты которого включены в цепь термопары, соединенной через усилитель, шунтированный блоком памяти, со вторичным прибором.Это позволяет повысить точность и быстродействие устройства,С сываемого устройства представит две термопары 1 и 2 фйрв зонд) с равными показателямп термпческои инерции Е=Е=Е, нуль-орган 3, реле 4, блок памяти 5, усилитель постоянного тока с высоким входным сопротивлением 6, стрелоч ный измерительный прибор 7, источник опорного напряжения 8 и систему подогрева термопары 9.Устройство работает следующим образом.Перед измерением термопары имеют разлпч ную температуру. Для этого термопара 1 перед измерением подогревается при помощи системы подогрева до температуры Ес Для измерения термозонд быстро вводится в точку газового потока, температура которого О дол жна быть измерена. Условия теплообмена термопар с высокотемпературной средой характеризуются Вт(0,25 (критерий Био).После быстрого введения термопар в высокотемпературную среду температура термо спаев термопар и их термо-э.д.с. будут изменяться по экспоненциальному закону.Напряжение на выходе термопары 1 сравнивается нуль-органом 3 с постоянным напряжением Уь соответствующим фиксированной 25 температуре, лежащей в области допустимыхдля термопары 1 температур. При достижении термопарой 1 температуры 1 срабатывает нуль-орган 3, реле 4 и блок памяти 5 отключаются от термопары 2, фиксируя значение 30 э.д.с. термопары 2, имевшее место в момент т332337 Откуда Предмет изобретения Составитель И. ДубсонТехред А. Камышникова Корректор Т. Гревцова Редактор Т, Ларина Заказ 941/17 Изд. Мо 375 Тираж 448 ПодписноеПНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская набд. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 срабатывания нуль-органа 3. В момент т термозонд выводится из горячей среды.Напряжение, соответствуюшее температуре з термопары 2, усиливается усилителем 6 и подается на измерительный прибор 7, шкала которого проградуирована в градусах.Докажем, что показания описанного измерительного устройства не зависят от показателей термической инерции термопар Е.Зависимость температур термопар, бысгро введенных в высокотемпературную среду, от времени могут быть представлены в виде:,=6(1 - е ), (2)где 4 - температура предварительного подогрева термопары 1 относительно термопары 2. Определив из (2) еи подставив в (1),получим;, -+о5 Таким образом показания предлагаемогоустройства являются однозначной функцией измеряемой температуры и не зависят от показателей термической инерции термопар, т. е.при фиксированном значении 1 о и 11 шкала из мерительного прибора может быть по 1 з однозначно проградуирована в градусах. 15 Устройство для измерения высоких температур, содерж а 1 цее датчик в виде тер мопары, нуль-орган, источник опорного напряжения, блок памяти и вторичный прибор, отличаюи 4 ееся тем, что, с целью повышения точности 20 и быстродействия, оно снабжено второй термопарой с системой подогрева, объединенной с первой в один термозонд и подключенной к одному из входов нуль-органа, другой вход которой соединен с источником опорного на пряжения, а выход - с обмоткой реле, контакты которого включены в цепь первой термопары, соединенной через усилитель, шунтированный блоком памяти, со вторичным прибором.