Способ определения показателя тепловой инерции термопары

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 4001 К 1 ЕН застерук Р.И. К 974.уГ гев 198 ОКАЗАТЕЛЯЫя к темпеволяет ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельствоФ 445860, кл. С 01 К 15/00, 1Кег 11 п Т.Я., НазЬеваап Н.МРегегзеп К,М. Тве гезропзе орегацге зепзогз. "1 ЯА Тгапз20, Ф 1, 65-77.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ТЕРМОПАР(5) Изобретение относитсратурным измерениям и поз,801254318 повысить точность определения показателя тепловой инерции термопары за счет исключения влияния инерционности свободных концов термопары. Перед нагревом установленной на объекте термопары определяют показатель тепловой инерции ее свободных концов, например, путем прикосновения к ним нагретого тела и снятия кривой переходного процесса. Измеряют в начальный момент охлаждения нагретой переменным током термопары температуру свободных концов и рабочего спая. Определяют но кривой переходного процесса промежуток времени от начала остывания до мо- Е лента достижения выходным сигналом термопары нулевого уровня. Приведена формула для расчета показателя тепловой инерции термопары.лИзобретение относится к температурным измерениям и может быть использовано для измерения показателя тепловой инерции термопар в условиях их эксплуатации без демонтажа 5 из объекта.Целью изобретения является ловышение точности определения показателя тепловой инерции термопары за счет исключения влияния инерци онности свободных концов термопары.Сущность способа заключается в следующем.Термопара установлена на. объекте. Осуществляют нагрев термопары переменным электрическим током путем подключения источника переменного тока к термоэлектродам термопары, при этом прогревается как рабочий спай, так и свободные концы, находящиеся в головке термопары. При отключении электрического нагрева происходит охлаждение как рабочего спая непосредственно средой исследования, так и свободных концов окружающей средой, при этом инерционность рабочего спая будет меньше, чем инерционность свободных концов, находящихся в условиях естественной конвекции. Снимают процесс охлаждения, например, на шлейФовом осциллограФе, и уравнение переходного процесса имеет видОИ) сэт Е -Ьт е(13-1 с . фЬсгде 5 - чувствительность термопары,1 р и с - показатель тепловой инерции рабочего спая и свободных концов, соответ-ственно;1 р иТ, - температура рабочего спаяи свободных Концов в момент отключения электрического нагрева соответственно.Предварительно определяют показательтепловой инерции свободных концов, например, при изготовлении термопары в условиях свободной конвекции. Процесс определенияосуществляют, например, путем прикосновения к свободным концам нагретого тела с последующим снятием кривой переходного процесса и расчета показателя тепловой инерции.В начальный момент охлаждения 55 термопары определяют температуру ее . свободных концов С например, с помощью микротермопары, а также тем пературу Тр рабочего спая, как сумму температуры свободных концов и температуры, соответствующей значению выходного сигнала и термопары в начальный момент ее охлаждения О ТрсТ + -О Р с(2) оl о с,5 ТРй- ЬТс =О, (Ъ) из последнего выражения получаем Тр о о с р о о откудаТаким образом, показательтепловой инерции термопары является однозначной Функцией определенных величин 1, , Тр , Т, и ,По сравнению с известными предложенный способ позволяет повысить точность определения ПТИ, В прототипе вследствие разности двух экспонент, причем показатель экспоненты свободных концов больше показателя экспоненты рабочего спая, имеет место искажение переходной характеристики, что приводит к изменению знака выходного сигнала термопары, Определение показателя тепловой инерции термопары осуществляется с большой погрешностью, определяемой степенью прогрева свободных концов и их инерционностью. Формула иэ обретения Способ определения показателя тепловой инерции термопары, включающий нагрев ее переменным электрическим током с последующим снятием переходной характеристики в режиме охлаядения средой исследования при отключенном нагреве и расчет показателя тепловой инерции, о т л иПо кривой переходного процесса определяют промежуток времени 1 о от начала процесса охлаждения до момента, когда выходной сигнал термопары достигает нулевого значения, т.е. когда, - промежуток времени от начала основания до момента,когда выходной сигналтермопары достигнет нулевого уровня,Т =Т+ --0р с О Т с15 О - выходной сигнал термопарыв момент отключения электрического нагрева 5 - чувствительность термопары,20 Составитель Ю. КлецкоТехред М. Ходаиич. Редактор А.Гулько Корректор М.Шароши Тираж 778 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1 13035, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 4710/44 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ч а ю щ и й с я тем, что, к цельюповышения точности путем учета влияния инерционности свободных концовтермопары, перед нагревом термопарыизмеряют показатель тепловой инерции свободных концов, измеряют ихтемпературу в момент отключенияэлектрического нагрева и промежутоквремени от начала остывания до момента, когда выходной сигнал термопары достигнет нулевого. уровня, а.показатель тепловой инерцииопределяют по формуле лоЪ,Тс.сгде 1 - показатель тепловой инерции свободных концов, термопары; температура рабочего слоятермопары в момент отключения электрического нагрева,температура свободных концов термопары в моментотключения электрическогонагрева,