Способ измерения температур

Класс 421 7 Ув 62636 СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУБ. В. Кандыба СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЗаявяено 9 февраля 1942 г. за Хв 93334 (30056)Когиитет по делач:ер : зерителыгвх грнооров С СР Опубликовано в Бкллетене изобретений М 4 - 5 за 943 г. Предметом настоящего изобрете 11 ия является сгособ измерения температур при помощи двух тер.;отетров, из которых один нагреваюг о температуры заведомо выше 1 змеряемо 11 а другой находится прн температуре ниже измерясчой. Согласно изобретению, с целью повышения точности отсчета прц измерении мгновенных температур путем ограниче 1 ия ошиоки, вызываемой ннерццеЙ термометров показания термсметров в период измерения записывают при помощи двух осциллографов, записанные нчн кривые изменения температуры совмещают и истинную мг:1 овенную температуру определяют по некоторому промежуточному (наприхер, среднему значению между максимальным и минимальным значениями записанных кривьх.Применение двух термопар, цз которы., одна при измерении температуры газа нагреваегся им, а другая, предварительно нагретая до оэлее высокой температуры, охлаждается втич газом - дает возмож. ность уменьшить погрешность при опреде;енин истинной температуры газа, имеющую место прн определении температуры лишь одной термопарой вследствие ее инерции, так кзк значение истинной температуры оудет лежать между максимальнычи показаниями обеих термопар. Это значение будет совпадать со средин.; арифметическим оооих показаний термопар лишь в одном единственном случае, когда значения тепловой инерции обеих термопар будут равны межд собой. Вовсех прочих случаях оудет:.меть место отклонение от истинной темпе. ратуры, однако, погрешность должна быть при всех случаях равна цли меньше половины погрешности, получаемой при замере мгновенной температуры лишь одной тгрмопарой.Сущность изобретения поясняется прилагаемым чертежом, нз фиг. 1 которого показана схема пирометра для измерения мгновеннои температуры по предлагаемому способу; на фиг. 2, 3, 4 - диаграммы, иллюстрирующие предлагаемый способ; на фиг. 5, 6 - размещениепирометра в стволе при измерении температуры внутри канала огнестрельного орудия.На фиг. 1 представлена схема пирометра с термопарами, пригодного для измерения спорадических неповторяющихся импульсов темперят 51 р. Кяк ВиднО изхемъ, тер опара 1 по 1 ешяетс 5 В кя:5 ере 2 ппрометра; камера 2 посредством затвора 8 сообщается со средой, температура которой должна быть измерена. Термопаря соединяется с осциллографом 9. В моь ент мгновенного действия импульса температуры - при открытом затворе 8 - термопара 1 восприимает действующую температуру, и ня Осциллографе может Оыть зафиксирована кривая импульса температуры (фиг. 2), По величине амплитуды этой кривой еще нельзя судить о величине действовавшей температуры, так кяк очевидно, что амп,титуда сижена и сдвинута по фазе вследствие влияния тепловой инерции темропары 1. Для компечсации влияния тепловой инерции термопары 1 пирометр имеет вторуо камеру 4, аналогичную камере 2 и имеющую внутри термопару 8 и электрический нагреватель 5, питаемый От источика тскя 6 через реостат 7. Втора кяера 4 присоединена параллельно первой камере 2 пирометра к общет, затвору 8, Если термопару 8 нагреть при помощи нагревателя до температуры выше измеряемой, то в момент действия импульса температуры темропара 8 будет уже не нагреваться, кяк термопара 1, а охлаждаться, и шлейф осциллографа 10, соединенный со второй термопярой 8, запишет кривую, представлешую на фиг. 3. Включая одновременно обе камеры и фиксируя на осциллографе импульсы обеих термопар, получим картину, показанную на фи. 4. Некоторая промежуто- ная, например, средняя линия хеждх Вершинами амплитуд кривых соответствует истинному значению измеряемой температуры. Таким образом, процесс замера мгновенного ичпульса температуры сводится и следующему. Пирометр соединяется с источником температуры; нагревателем повышается температура одной из термопар выше измеряемой температуры; посредством затвора обе камеры пирометра на время импульса сооощаюгся с источником температуры; импульс температ)ры, действуя одновременно на обе термопары, нагревает одну из них и охлаждает другую; на осциллографе фиксируются кривые изменения собственной температуры термопар; находится промежуточная средняя линия между амплитудами кривых.Описанный метод компенсации тепловой инерции термопар может быть применен и для теомометра сопротивления, нить которого устанавливается подобно термопаре в камере пирометра. 3;ектрическая схема такого пирометра с термометром сопротивления в качестве чувствительного элемента ня чертеже не показана вследствие своей общеизвестности.Термопары для измерения высоких температур могут быть изготовлены из молибдена и вольфрама; для низких температур могут быть применеы платичородий-платиновые и даже медь-копелезые теропары. Диаметр термоэлектродов (5 нити термометра сопротивления должен быть минимальчым порядка 0,05 - 0,03 5 м,Нагревание термопары или нити термометра сопротивления может производиться игги косвенно при помощи нагревателя, окружающего элемент, как это показано ня фиг. 1, или непосредственно, осуществляя гальванический контакт нагревателя с элементом по известным схемам (например, по схеме моста и т. д.),Описанный способ 5 змерения згновенных температур может быть применен для замеров температур в качале огнестрельного орудия,62636а также в камерах двигателей внутреннего сгорания или в цилиндрах паровых машин.Схема максимального пирометра для измерения мгновенных температур в канале огнестрельного орудия очень проста (фиг. 5, 6); пирсметр состоит из двух камер, заделанных в тело орудия таким образом, чтобы при выстреле азы попадали непосредственно на спаи термопар или на нити термометра согротивления. Затвор в этом случае не нужен, так как отсечки газов не требуется. Может быть установлено несколько подобных камер вдоль оси орудия; по мере движения снаряда газы будут попадать поочередно на каждый пирометр. Данные, полученные после обработки кривых, будут характеризовать распреде. ление максимальных температур при выстреле вдоль канала.Процесс замера температуры также очень прост. Перед выстрелом производится нагревание одной из термопар выше измеряемой. В момент выстрела осциллограф фиксирует (фотографирует) показания обеих термопар и т. д. После произведения замера нагреватель выключается.При измерении температуры в камере двигателя внутреннего сгорания или в цилиндре паровой машины пирометр выполняется как двухкамерный. Затвор, соединяющий камеры пирометра с цилиндром двигателя, открывается иа мгновение только в той точке цикла, в которой необходимо измерить температуру, Расчет времени открытия затвора (времени экспозиции, отсечки) производится, исходя из желаемой точности измерения и числа оборотов двигателя.Для быстроходных авиационных двигателей затвор с возвратно.юступательным движением непригоден, В этом случае удобно пользоваться цилиндрическим золотником с окнами, совершающим лишь вращательное движение. Конструкция такого пирометра на чертеже не показана.Процесс замера температуры сводится к одновременному фотографированию двух импульсов,Предмет изобоетенияСпособ измерения темгератур при помощи двух термометров, из которых один нагревают до температуры заведомо выше измеряемой, а другой находится при температуре ниже измеряемой, отличаюгц и й с я тем, что, с целью повышения точности отсчета при измерении мгновенных температур путем ограничения ошибки, вызываемой тепловой инерцией термометров, показания термометров в период измере. ния записывают при помощи двух осциллографов, записанные ими кривые изменения температуры совмещают и истинную мгновенную температуру определяют по некоторому промежуточному (например, среднему) значению между максимальным и минимальным значениями записанных кривых.62636 Фиг Йг 5 в. за выпуск Богатыре рректор М. И. Козло Техред илко м 70 Х 1081/16200делам изобретенийзд Серова, д. 4 Формат б Тираж уд р енного комитета по Москва,.Центр. пр