Устройство для измерения высоких температур

(и) 550542 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл в б 01 Государственный комитет Совета Министров СССР ДК 536.5(088.8) по делам иаобретени н открытий(71) Заявител ковскии авиационныи институт СТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕИИЯ ВЫСОКИХ ТЕМП ЕРАТУР 2 стержн У(Х)+ В,20 где У -пературь Х -температура, отточки 3;относительная ктемпература газуры точки 3,критерий ттыва я от темрдпнат отсчит длины,ваемая ота поверхости Изобретение относится к области приборов теплового контроля.Известны устройства для измерения высоких температур низкотемпературными термоприемниками (1).Из известных устройств для измерения высоких температур наиболее близким по своей технической сущности является устройство, одни из термоэлектродов которого выполнены в виде трубки, снабженной на одном конце холодильником,Однако недостатками известных устройств являются либо сложность, либо невозможность учесть условия теплообмена между газом и термоприемником и, следовательно, малая точность измерения.Для повышения точности измерения в предлагаемом устройстве вторые термоэлектроды установлены на обоих концах трубки и в средней ее части, а сама трубка свернута в виде плоской спирали.На фиг, 1 показано описываемое устройство, состоящее из трубки, являющейся основным термоэлектродом, По длине трубки размещены три термопары 1, 2, 3, термоэлектроды которых пропущены внутри трубки 4 и заделаны в стенку трубки.Торец трубки 4 закрыт, а сама трубка со стороны термопары 3 подвергается интенсивному охлаждению, для чего применено охлаждающее устройство 5, через которое пропускают охладитель, Для уменьшения габаритов устройства трубку можно свертывать в виде плоской спирали.5 Для пояснения работы устройства рассмотрим стержень (фиг. 2), находящийся в потоке газа, получающий теплоту от газа с боковой поверхности и отдающий теплоту с одного торцового конца. Обозначим позициями 1, 0 2, 3 точкп на стержне, в которых производятизмерение температуры. Будем отсчитывать все температуры от температуры точкп 3, которую прижимают за условный нуль. 15 Распределение температуры вдо описывается уравнением: коэффициент теплоотдачржня;1 - длина стержня;Х - коэффициент теплопроводности материала стержня;К - площадь поверхности, соприкасающейся с газом;- объем, занимаемый материалом стержня на длине 1.Для тОчки 1 Х 1 - О) для тОчки 3 Х 3 - 1, Граничными условиями являются:(4) у1 И ВХг (5) где Х, - координата точки 2, она известна.Уравнения (4) и (5) дают систему, в которой два неизвестных - температура газа 1 и Формула (3) дает закон распределения температур по стрежню в зависимости от температуры газа 1 и координаты длины стержня Х, причем 1 мы рассматриваем как параметр.В результате измерения получаем температуры в точках 1, 2, 3, по которым находим Уь 2. Тогда на основании уравнения (3) можно записать уравнения для точек 1 и 2; 5505424критерий подобия В, Система легко решается,делим уравнения (4) на (5):01 сйВ - 1(6)Уг сЬВ - сйВХготкуда находим В. Затем из уравнения (4)находим 1,Процесс определения температуры газапредлагаемым устройством складывается изследующих операций:1. Измерение температур в точках стержня1, 2, 3.2. Нахождение температур Уь У,.3. Определение критерия В по уравнению(6).4. Определение температуры, газа 1 по уравнению (4),Устройство предназначено для измерениятермопарами в газе, плазме температур, превышающих максимальную рабочую температуру термоприемника.Формула изобретенияУстройство для измерения высоких температур, один из термоэлектродов которого вы 25 полнен в виде трубки, снабженной на одномконце холодильником, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности измерения, вторые термоэлектроды установлены наобоих концах трубки и в средней ее части, а30 сама трубка свернута в виде плоской спирали.Источник информации, принятый во внимание при экспертизе.1. Н. А. Ярышев. Теоретические основы измерения нестационарных температур, 1967,стр, 124 - 126.550542 9 иг,1 Составитель Н. Заречина Техред А. Камышникова Редактор С, Хейфиц Корректор Е. Хмелева Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 923/3 Изд. ЛЪ 383 Тираж 847 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мнн строп СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4,5