Способ автоматического измерения температур ан ссср

Своз Стаетйнна Сецнааюеечейннв Ресвублнк(5)М, Кл. с присоединением заявки Мо С 01 7 5/52 Госуяарствепный комитет СССР по аеяаю пзобретеппй и открмтпй(72) Авторы изобретения ы у ц Институт высоких температур АН СССР(54) СПОИВ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕЯЙЯ" ТЕМПЕРАТУРЫ РАВНОВЕСНОЙ ПЛАЗМЫ Изобретение относится к областиизмерения температуры равновеснойплазмы . - рабочего тела магнитогидродинамического (МГД) генератора.При проведении исследований МГДгенераторов, работающих на равновеснойплазме, и разработках камер сгорания органического топлива для МГДгенератора, необходимо знание температуры газов для анализа эффективнос Оти работы указанных агрегатов, Дляпроведения измерений температурыудобно испольэовать обобщенный методобращения спектральных линий, Дляэтого необходимо определить (при известной температуре источника сравнения) три световых потока: потокизлучения источника сравнения Ф,поток излучения плазмы Ф и потокизлучению плазмы при просвечивании 20источником сравнения а ,Известен способ регистрация световых потоков с помощью двух фотоумножителей, причем один из них регистрирует поток излучения от плазмы сЬ , а другой регистрирует разностййй световой поток 1 фь+,-св11), В случае использования двух фотоумножителей трудно подобрать фотоумножителя,(ФЭУ) с идентичными ха рактеристиками даже при отсутствиимагнитного поля, а неравномерное распределение индукции магнитных полейрассеяния в районе размещения двухФЭУ при работе на МГД генераторе мсжет привести к непреодолиьвм трудностям получения идентичных характеристик ФЭУ.Известен способ автоматическогоизмерения температуры равновеснойплазмы при наличии магнитных полей,основанный на методе обращения, путем регистрации светового сигналасравнения, светового сигнала плазмын суммарного светового сигнала отисточника сравнения и плазмы с помощью Фотоумножителя 2 .Вследствие изменения чувствительности ФЭУ под влиянием магнитногополя величины сигналов от Ф ивизменяются, а значение сигнала ото,хранящегося в памяти, остается постоянным. Прн этом в измерениях темпеРатуры плазьвт неизбежно возникаетпогрещвость,Целью изобретения является устранение влияния магнитного поля на измерение температуры.Цель достигаетсятем, что все трисветовых сигнала регистрируют в про66 3208 апряжениа выходеаналовШСи гналы, пропорциональные потоку Ф 5,2 фО,Сигналы, пропорциональныпотоку сЬ 25,2+О,25,2 24,4 137 1 5,3цессе опытов поочередно одним Фотоэлектрой йым умножителем,В этом случае. три сигнала ФЭУ, соответствующие"световым потокам Ф ,Фщ, ,Фц,+ , изменяются в равной степени под влиянием факторов, изменяющих чувствительность ФЭУ,Для,реализации этого способа используются два источника сравнения,="Юамодулятора,спектрограф с фото"электронным умножителем, оптическиеэлементы и канал МГД генератора -объект измерения температуры,Изобретение поясняется 1 ертежом,где изображена функциональная схемадля измерения температуры.Излучение основного источника 1 13сравнения просвечивает плазму, а вспо.могательный источник 2 сравненияслужит для введения в вычислительноеустройство сигнала, соответствующего световому потоку Ф . Линза 3лсоздает параллельный пучок света отисточника 1 сравнения, который череззащитные стекла 4 проходит.в каналМГД генератора 5.Линза б фокусирует на входной щели7 спектрографа 8 излучение плазмы иосновного источника 1 сравнения, которое проходит через призму 9, выполняющую роль полупрозрачного зеркйла.Излучение дополнительного источника 2 сравнения направляется спомощью линзы 10 на поворотную приз.му 11, Световой пучок направляетсяпризмой 11 на призму 9 и поворачивает его на 90 и направляет на входоную щель 7 спейтрографа 8, Таким об- З 5разом, на входную щель спектрографа8 поступают световые потоки от плазмы Ф, плазмы, просвечиваемой источнйком 1 сравнения Ф, и свеГл+ Лтовой поток от дополнительного источ Оника 2 сравнения, создающий световойпоток, равный по величине световомупотоку сЬ при заданной температуре лампы Т . Модуляторы 12 и 13, при-.водимые во вращение электродвигателями 14 и 15, в определенной последовательности прерывают световые потокиавюе ыМе6лот осноэного и вспомогательного источйкков сравнения,.Световые потоки, Поступающие навхсдную"щель спектрографа 8, проходят далее через спектрограф и наступают на фотоумножитель, расположенный в фотоэлектрической приставке 16,Злвктрические сигналы Фотоумножителяпоступают в усилитель 17 к далее иблок 1.8 разделения каналов, Блок раз-.деления каналов преобразует непрерывный сигнал с Фотоумножителя в трисигнала с напряжением, пропорциональным световым потокам Ф , Ф иФищ м+еУказанные сигналы по трам каналамиодаются в устройство 19, котороепроизводит расчет температуры, Е выходу вычислительного устройства подключены показывающий и регистрирующийприборы 20, Синхронное вращение дисков приводит к поочередному пропусканию сигналов Ф, Ф, Ф,иаспектрограф и ФЭУ,Рассмотрим пример, иллюстрирующийработу устройства, основанного иа ис.пользовании одного ФЭУ, для измеренийтемпературы в изменяющихся магнитныхполях,П р и м е р , Были проведены опыты для исследования устранения влияния полей рассеяния магнитной системы МГД генератора на работу устройства с одним ФЭУ. Об эффективности устранения влияния полей рассеяния можно судить по отношению сигналов ФЭУ, пропорциональных потокак Ф ы Ф . При отсутствии излучения плаз.альы эти сигналы должны быть равны по величине, независимо от того, действуют йли не действуют магнитные ноля на ФЭУ, В районе расположения Фотоумножителя индукция магнитных полей достигает 150 Гс, В этих опытах ФЭУ помещался в двойной экран на магнитной стали с толщиной стенок 2 мм.Сигналы измерялись после усилителя на выходе блока разделения каналов.В таблице представлены результаты испытаний.1 кавбб 3208 Формула изобретения Составитель Ю,КутенинРедактор Е,Иесропова Техред Н.Барадулина Корректор И, Вигула Заказ 7858/75 Тираж 713 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/53Из таблицы видно, что при увеличении поля рассеяния сами сигналы изменяются в два раза, хотяразница между ними не превышает 3,5%,.что соответствует погрешности измерениятемпературы не более 0,4,Использование предлагаемого метода измерения температуры равновеснойплазмы обеспечивает возможность автоматического измерения температуры"равновесной плазмы на установкахс МГД генератором при наличии магнитных полей рассеяния; автоматического измерения температуры плазмы втечение длительного времени, на протяжении которого могут сказатьсяутомляемость фотоумножителя и нестабильность его источника питания,1, Способ автоматического измере.- ния температуры равновесной плазмы,6основанный на обобщенном методе обращения, путем регистрации светово-гб сигнала сравйейия,"-Светового сигнала плазьи и суммарного световогосигнала от источника сравнения иплазмы с помощью фотоумножителя,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,сцелью устранения влияния магнитныхполей на измерение температуры, все- три световый сигнала регистрируютв процессе опытов поочередно однимп фотоумножителем.2, Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что световой сигналсравнения получают с помощью дополнительного светового источника срав 15 нения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Файзуллов ФС., Труды ФИАН,1962, с, 105,