Способ определения динамических характеристик термоприемников и устройство для его осуществления

ш 1679820 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.з6 01 К 1500 с присоединением заявки осударственныи комите 23) Приоритет43) Опубликовано.08,79. Бю летень М 30ия 15.08,79 Дата опубликования опис 2) Автор изобретени(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИ АРАКТЕР ИСТИ К ТЕРМОПРИ ЕМ НИ КО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕННАМИЧЕСКИХВ И УСТРОЙСТВ м обретение относится к области термо етрии.Известен способ определения динамических характеристик термоприемников, основанный на измерении фазового сдвига между температурой потока теплоносителя и показаниями термоприемника, помещенного в теплоноситель, При этом термоприемник периодически перемещают из потока теплоносителя с одной температурой в поток теплоносителя с другой температурой 1.Известный способ обладает недостатком, заключающимся в том, что сравнительно небольшая частота перемещений не позволяст расширить диапазон измерений, т. е. исследовать динамические характеристики малоинерционных тсрмоприемников, Кроме того, потоки тсплоносителя располагают на возможно меньшем расстоянии, что приводит к заметному теплообмепу между ними и снижению точности измерения.Наиболес близким по технической сущности к изобретению является способ определения динамических характеристик термоприемников, основанный на измерении фазового сдвига между температурой газового потока, получаемого смешиванием двух потоков газа с различной температурой и показаниями термоприемника, помещенного в газовый поток 2,Способ осуществляется устройством дляопределения динамических характеристик термоприемников, содержащим два входных канала для потоков газа с различной 5 температурой, регулятор расхода газа, камеру смешения, выходной канал и узел для крепления термоприемников.Однако известный способ обладает недостаточнои точностью измерения, обуслов ленной необходимостью перемещения термоприемника с изменяющейся скоростью в готоке теплоносителя. Кроме того, известный способ не позволяет определять динамичсскпс характсрпстнки термоприемников, 15 выполненных пз хрупких термоэлектродов,Целью изобрстенпя является повышение точности опрсделсния динамических характсристпк термоприсмпиков.Указанная цель достигается техническим решением, представляющим собой новый способ определения динамических характеристик термоприемнпков, основанный на измерении фазового сдвига между температурой газового потока, получаемого смешиванием двух потоков газа с различной температурой и показаниями термопрнсмника, помещенного в газовый поток, осуществление которого обуславливается применением устройства новой конструкции.1 Лзобретснпый способ отличается от известного способа определения динамических характеристик термоприемников тем, что расход газа изменяют синусоидально в противофазе в обоих потоках от минимального значения до максимального при постоянном суммарном расходе, а фазовый сдвиг определяют при минимальном или максимальном расходе газа каждого из потоков.Такой способ может быть осуществлен устройством новой конструкции для определения динамических характеристик термоприемников, содержащем два входных канала для потоков газа с различной температурой, регулятор расхода газа, камеру смешения, выходной канал и узел крепления термоприемника.Отличие устройства, позволяющее осуществить новый способ, состоит в том, что регулятор расхода выполнен в виде полого цилиндра с возможностью вращения, на боковой поверхности которого выполнены отверстия прямоугольной формы, входные каналы в поперечном сечении имеют форму шестиугольника, две противоположные стороны которого параллельны его диагонали, а проекции сторон шестиугольника на его диагональ равны между собой. Устройство, позволяющее осуществить новый способ, поясняется чертежом, где 1 и 2 - входные каналы, 3 - регулятор расхода, 4 - камера смешивания газа, 5 - выходкой канал, 6 - термоприемник, 7 - выходные отверстия каналов 1 и 2, 8 - фотоэлектрический датчик, 9 - отверстие в цилиндре,Устройство работает следующим образом, По каналам 1 и 2 к регулятору расхода 3 поступают потоки воздуха с различной температурой. Проходя через выходные отверстия 7 в соотношении, определяемом положением отверстия 9, потоки воздуха попадают в камеру смешивания 4, где происходит выравнивание температуры по сечению. Из камеры смешивания, через выходной канал 5 поток воздуха поступает на исследуемый термоприемник 6. При вращении полого цилиндра, отверстия 9 поочередно проходят около выходных отверстий 7 каналов 1 и 2 и изменяют расход горячего и холодного воздуха по синусоидальному закону таким образом, что общий расход воздуха в выходном канале и, следовательно, его скорость остаются постоянными, а температура изменяется по синусоидальному закону от минимального значения до максимального. Моменты наступления максимальной и минимальной температур потока фиксируются фотоэлектрическим датчиком, срабатывающим при полном открытии входных каналов отверстиями 9. Частота пульсаций температуры в выходном канале 5 определяется скоростью вращения цилиндра регулятора расхода. 5 0 15 20 25 Зо 35 10 45 50 5 э 60 05 Форма попсре шого сечения каналов имеег вид фигуры, образованной двумя полу- волнами синусоиды, сдвинутыми одна носительно другой на полпериода по оси, совпадаюгцеи по паправлснио с движением отверстий регулягора расхода,В связи с тем, что канал такой формы довольно сложен в изготовлении, с целью упрощения, он может быть выполнен в форме шестиугольника, две противоположные стороны которого параллельны его диагонали, совпадающей по направлению с движением отверстий регулятора расхода, и проекции сторон шестиугольника на его диагональ равны между собой. Расчет показывает, что проходное сечение такого канала при его перекрытии меняется по синусоидальному закону с погрешностью, не превышающей 0,57 о.Для определения динамических характеристик термоприемников, таких как фазочастотная, амплитуда-частотная, постоянная термической инерции, измеряют фазовый сдвиг между температурой газового потока, получаемого смешиванием двух потоков газа с различной температурой и показаниями термоприемника, помещенного в газовый поток. При этом расход газа изменяют синусоидальпо в противофазе в обоих потоках от минимального значения до максимального при постоянном суммарном расходе. Фазовый сдвиг определяют при минимальном или максимальном расходе газа каждого из потоков.Повышение точности определения динамических характеристик термоприемников позволит улучшить метрологический контроль технологических процессов, что способствует улучшению качества выпускаемой продукции. Формул а изобретения1. Способ определения динамических характеристик термоприемников, основанный па измерении фазового сдвига между температурой газового потока, получаемого смсшиванием двух потоков газа с различной температурой, и показаниями термоприемника, помещенного в газовый поток, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения динамических характеристик, изменяют синусоидально в противофазе расход газа в обоих потоках от минимального значения до максимального при постоянном суммарном расходе, а фазовый сдвиг определяют при минимальном или максимальном расходе газа в каждом из потоков.2. Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее два входных канала для потоков газа с различной температурой, регулятор расхода газа, камеру смешения, выходной капал и узел крепления термоприемников, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и упроСоставитель А. Терековедактор А. Петрашень Техред А, Камышникова Корректор Заказ 2014/7 Изд.514 Тираж 780 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 афия, пр. Сапунова,гцспия измерений, регулятор расхода выполнен в виде полого цилиндра с возможностью вращения, на боковой поверхности которого выполнены отверстия прямоугольной формы, входные каналы в поперечном сечении имеют форму шестиугольника, две противоположные стороны которого параллельны его диагонали, а проекции сторон шестиугольника на его диагональ равнымежду собой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе5 1. Авторское свидетельство СССРЗб 5590, кл. Ст 01 К 15/00, 1970.2. Авторское свидетельство СССР581827, кл, б 01 К 15/00, 197 б (прототип),