Преобразователь температуры газа

Союз СоветскихСоциалистических Республик 61) Дополнительное к авт. свт 2) Заявлено 17.07.78 1) 2644087/18-1(43) Опубликовано 30,01,80. Бюллетень Ъ Гос дарственнын комитет 53) Ъ(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗА Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для измерения температуры горячих газов и пламец.Известно устройство (1 для измерения температуры газа, содержащее камеру торможеция с несколькими термометрами различных размеров.Недостатками указанного устройства являются сравнительная сложность коцструкции и зцачительцые погрешности измерения.Известцо устройство для измерения температуры газа, содержащее цасадок с входцым и выходными отверстиями и устацовленный внутри насадка термоприемцик 2.Недостаток указанного устройства заклю чается в значительной скоростной погрешности, це позволявшей темоприемцику достигцуть температуры торможения, что сццжает точность измерения.Цель изобретеция - повышецие точности 2 измерения.Указанная цель достигается тем, что в преобразователь дополнительно введен термоприемцик, идентичный первому, а в цасадке имеется герметичная перегородка, де лящая его ца две идентичные проточные камеры с одинаковыми входами и разных диаметров выходными отверстиями, при этом термоприемцики установлены в камерах симметрично относительно перегородки. 3 Отношение диамеров выходцых отверсти 1 проточных камер цаходптся в пределах 1,7 - 2,3, а отношение площади большего из вь 1 ходцых отверстий к площади входного отверстия камеры - в пределах 0,2 - 0,4.Такое выполцецце устроиства позволяет повысить точность измереццй прц отцосительной простоте конструкции.На чертеже схематически изображен преооразователь температуры газа.На полой ромбцческой державке 1 укреплены идецтпчцье термопрпемцики 2, размещеццые в насадке 3, представляющем в сечеции полный овал. Внутри насадка герметичцо установлена перегородка 4, разделяющая насадок ца две идентичные камеры торможения, как что термоприемцики 2 устацовлецы В каждой камере Одицаковыы Образом по отцошецию к стенкам камеры и сцмметричцо относительно перегородки. Термоприемцики (цапрцмер, две одццаковые хромельалюмелевые термопары) смоцтировацы герметично в керамической соломке о. В аждои цз камер имеются ходиые отверстия 6 разного диаметра, обеспечивающие разные скорости течсция газа около термопар. Провода термоприемциков через полую державку 1 выводятся к блоку 7, регистрирующему температуру во време 712694где 10 15 50 дд ни. Блок 7 связан с электронным сумматором 8.Процесс измерения с помощью преобразователя осуществляется следующим образом.Помещенный в исследуемый обьект на державке 1 преобразователь с двумя идентичными термоприемниками 2, размещенными в камерах насадка 3, обтекается высоко- температурным газовым потоком, Газовый поток поступает через входные отверстия насадка 3, разделенного продольной перегородкой 4 на две идентичные проточные камеры торможения, затормаживается в проточных камерах торможения, обдувает чувствительные элементы термоприемииков 2 и вытекает через выходные отверстия б камер торможения. В силу того, что диаметры выходных отверстий б различны, различны и величины скоростей газа и потерь энерп 1 и на излучение и термическая инерция для каждого из термоприемников, т. е, показания термоприемников не одинаковыми, что дает возможность найти истинную температуру газа.емпература газа определяется по фор- муле О- отношение скоростей газа в первой и второй камерах (константа и = 05);Т- отношение температур во второй и первой камерах. При равных площадях входных отверстий камер торможеиия отношения скоростей газа в камерах определяется отношениями площадей выходных отверстий 51 и 5, (или диаметров), т. е,где Й 1 и Й 2 - диаметры выходных отверстий,уlТогда сомножитель) примерно ра 09 /вен (и=О 5)Йг Преобразователь позволяет определять температуру газа при значительном влияш 1 и тепловой инерции в иестациоиарных процессах, при высоких стационарных температурах, обеспечивающих большие потери энергии на излучения, и при одновременном влиянии термической инерции и потерь энергии на излучение.Для наиболее широкого практически используемого диапазона условий (давление газа 0,1 - 10,0 атм, температура 1000 - 2500 К, скорость газа 20 в 3 м/с), оптимальное, рекомендуемое для данного преобразователя отношение диаметров выходных 10 15 20 30 31 4й,отверстий в камерах торможения долйжно находиться в пределах 1,7 - 2,3. Для снижения скоростной погрешности из-за иедовосстановления температуры термоприемш 1 ка до температуры торможения газа, площади выходных отверстий должны быть меньше площадей отверстий входных, При этом в зависимости от скорости набегающего газа допускаемое максимальное соотношение между площадями входного и выходного отверстий, оставаясь меньше 1, может быть различным, что предпола 1 аст возможвариацип конкретных копструкциЙ преобразователя ири сохранснш 1 его главных принципов устроиства. Скоростна 51 ПО- грешиость температуры пе превышает 0,5 "й при течении газа около термоириемиика с местным число Маха, не превышающим 0,3.Отсюда следует, что отношение площадей большего из выходных отверстп 11 камеры торможешгя к входному находится в пределах 0,2 - 0,4.Зффективность изобретения заключается В то 1 ч 0 с иомощь 10 преобразователя можно быстро и просто измерять истинную температуру газа, искл 101 ив ошибки за счет термической ш 1 ерц 1 ш и потерь энергии иа излучение.11 реобразователь может найти применение на ряде обьектов современной техш 1 ки, 1 де требуется измерять высокие температурыаза, как стационарные, так и нестациоиарные (промышленные газовые горелки, аэродинамические трубы, стенды и т. д.). Формула 1 зобретения1. Преобразователь температуры газа, содержащий насадок с входным и выходными отверстиями и установленный внутри насадка термоириемник, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности измереш 1 я, в него дополнительно введен термоприемпик, идентичный первому, а в насадке установлена герметичная перегородка, делящая его на две идентичные проточные камеры с одинаковыми входными и разных диаметров выходными отверстиями, при этом термоприемиики установлены в камерах симметрично относительно перегородки.2. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ющ и й ся тем, что отношение диаметров выходных отверстий проточных камер находится в пределах 1,7 - 2,3, а отношение площади большего из выходных отверстий к площади входного отверстия камеры находится в пределах 0,2 - 0,4.Исто пп 1 ки информации,принятые во внпмаиие при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР ;1 О 147816, кл. Ы 01 К 13/02, 1961,2, Авторское свидетельство СССР Ко 234709, кл. 6 01 К 1302, 1966 (прототип).712694 Составитель Т. Мухинасдактор И. Грузова Техред А. Камышникова Корректор Е. Хмеле ипография, пр, Сапунова, 2 Лют гс,аказ 2786/17 Изд, М 126 Тираж 729ПО Поиск Государственного комитета СССР по делам из113035, Москва, 7 К, Раушская наб., д, 4 Подписное етений и открытий