Способ измерения температуры газа и устройство для его осуществления

(19 601 К 13 02 ОБ ПИСА ьгФ ИДЕТЕЛЬСТ РСНОМ среды в асывающеющее возижение межд ющим его го т- еЭГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Московский ордена ОктябрьскойРеволюции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали исплавов и Новолипецкий металлургический завод(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫГАЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВ-.ЛЕНИЯ,(57) 1. Способ измерения температуры газа, включающий просасываниегаза через устройство с экранированным термодатчиком и измерение его. температуры этим термодатчиком, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности измерений,а также безопасности измерений вовзрывоопасных средах путем исключе"ния выброса эжектирующе бочее пространство, про му газу придают пульсир вратно-поступательноЕ д термодатчиком и экранир элементом. 2. Устройство для измерения темпе ратуры газа, содержащее корпус и термодатчик рабочий конец которо окружен экранирующим элементом, о л и ч а ю щ е е с я тем, что, с ц лью повышения надежности измерений, а также безопасности измерений во взрывоопасных средах путем исключения выброса эжектирующей среды в рабочее пространство, в него введейа труба с расположенной внутри нее втул кой с проходным отверстием и сильфон с приводом дпя его сжатия, при этом один конец трубы соединен с экранирующим элементом со стороны, про тивоположной входным отверстиям, а второй конец сообщается с сильфоном и размещен в корпусе, причем внутренняя полость трубы разделена втулкой на две равные части, объем каждой из которых равен объему сильфоИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля температуры газа в металлургических печах, газопроводах, в теплоэнергетическихагрегатах и т.п.Известен способ контроля температуры газа, состоящий в размещениив газовой среде термометра проточного типа и измерении им температурыгаза 1.Недостатками данного способа являются значительные погрешности измерений, возникающие из-за сравни-тельно низкой скорости движения газа и влияния излучения.Известен термометр проточного типа содержащий .водоохлаждаемый корпус с термоизолированной керамической надставкой, внутри которой расположена термопара 1.Недостатком известного устройства является невозможность увеличения скорости движения газа.Наиболее близким к предлагаемому,по технической сущности являетсяспособ измерения температуры газа,заключающийся в просасывании газачерез устройство с экранированным. термодатчиком и измерении его температуры этим термодатчиком. Приэтом эжектирующий и просасываемыйгазы сбрасываются в рабочее пространство агрегата.Однако сбрасывание газа, параили сжатого воздуха в рабочеепространство агрегата может привести к нарушению технологическогопроцесса и искажению температурного поля при измерении температуры газовой среды, содержащей водород, метан, ацетилен и т.п. Этоможет стать причиной взрыва,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения температуры газа, содержащее корпус итермодатчик, рабочий конец которого окружен экранирующим элементом.В корпусе расположен эжектор, с помощью которого контролируемый газпросасывается через корпус и омывает термодатчик, после чего контролируемый и эжектирующий газсбрасывается в рабочее пространство 2.Недостатком известного устройства является необходимость использования эжектирующего газа, попадающего в рабочее пространство.для принудительного просасывания контроли, руемого газа.Цель изобретения - повышение надежности измерений, а также безопасности измерений во взрывоопасныхсредах путем исключения выброса эжектирующей среды в рабочее пространство,Указанная цель достигается темчто согласно способу, включающемупросасывание. газа через устройствос экранированным термодатчиком и измерение его температуры этим термо 5,датчиком, просасываещему газу придают пульсирующее возвратно-поступательное движение между термодатчикоми экранирующим его элементом.При этом в устройство, содержащеекорпус и термодатчик, рабочий конецкоторого окружен экранирующим элементом, введена труба с расположеннойвнутри нее втулкой с проходным отвер,стием и сильфон с приводом,":,яя его15 сжатия, при этом один конец трубысоединен с экранирующим элементомсо стороны, противоположной входнымотверстиям, а второй конец сообщаетсяс сильфоном и размещен в корпусе,причем внутренняя полость .трубы разделена втулкой на две равные части,объем каЖдой из которых равен объему сульфона.Для осуществления способа сильфонрастягивается и контролируемый газвходит в трубу, омывая при этом датчик .температурй, при сжатии сульфона газ выбрасывается из трубы. Такимобразом, газ пульсирует около датчика со скоростью 150 м/с, При этомэжектирующий газ отсутствует:На чертеже изображено устройство,. с помощью которого реализуется способУстройство для. измерения темпера 35 туры газа содержит термодатчик 1, рабочий конец которого окружен экранирующим элементом 2 состоящим из ряда концентрически установленных экранов, трубу 3, один конец которой40 соединен с экранирующим элементом 2,а второй сообщается,с сильфоном 4,снабженным приводом 5 для периодического сжатия сильфона и расположен в .корпусе б, в трубе 3 размеще 45 на втулка 7 с проходным отверстием 8.Устройство работает следующим образом.Перед замеромтемпературы сильфоннаходится в сжатом состоянии. Привключении привода сильфон растягивается, при этом создается разряжениев рабочей полости А трубы и газ израбочего пространства агрегата устремляется сквозь кольцевые зазорымежду экранами и центральный проход,55 омывая термодатчик со скоростьюоколо 150 м/с, и собирается в рабочей полости трубы. При сжатии сильфона газ из рабочей полости А под действием избыточного давления, омывая60 экраны и термодатчик, входит в рабочее пространство агрегата. Затем циклповторяется. Сигнал от термодатчикапоступает на вторичный прибор.Для обеспечения оптимальной ско 65 рости движения газа относительноЗаказ 2747/50 Тираж 871ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо дела;, изобретений и открытий113035) Москва) Жр Раушская наб.р д, 4/5 Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная 4 термодатчика.необходимо иметь следующие соотнядения рабочего объема сильфона, объемов рабочей А и промежуточной.Б полости соединительной трубы, площади проходного сечения каналов термодатчика и экранов, чис ла двойных ходов сильфоиа,% 160Ч-Чраб Ч 1 уом)Чь,ОПТгде Ю -150 - оптимальная относительная скорость движениягаза., м/с,-рабочий объем сильфона,м,Ъ - объем рабочей полостйЮ , мЮ,.Чером объем промежуточной по. лости Б м ,и - число двойных ходов вединицу времени. двой"ной ход/с;Г - площадь проходного сечения каналов термодатчика и экранов, мПредлагаемое изобретение йоэволяет устранить выбросы пара или сжатого воздуха в рабочее пространство агрегата повысить безопасность процесса измерения температуры. Использование предлагаемого изобретения дпя измерения температуры газа в башенных печах с водородной; атмосферой позволяет улучшить распре" деление тепловой нагрузки, что привоцит к уменьшению расхода электроэнергии на 1.