Способ измерения высоких стационарных температур Советский патент 1987 года по МПК G01K7/00 

Изобретение относится к измерениям температур и может быть использовано при измерении температур выше максимально допустимых температур термопреобразователей.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем уменьшения методической погрешности возникающей при определении температуры.

На фиг.1 приведен график выходного сигнала термопреобразователя, объясняющий сущность способа; на фиг. 2 - блок-схема устройства, с помощью которого может быть реализован способ.

Суш;ность способа заключается в следующем.

Выходной сигнал термопреобразова теля в стадии регулярного теплового режима меняется по экспоненциальному закону

и, и, - (u.-u, и„

о()-е

- -b- - i :L

UK- (U,-U,, ).е - ;

и. и, - (U,- и„,).е

(1)

tj-ioj + u

ил и. (U,- и

(72.

)-е

U,,И - значение выходного сигнала термопреобразователя, соответствующее установившейся температуре;

значения выходного сигнала термопреобразователя, соответствуюцие начальной температуре и температуре после охлаждения; - показатель термической

инерции термопреобразова- теля.

ешая уравнения (1) относительно получаем

и,

: U21.

(2)

(,) - (ид- Ug)

Способ осуществляют следующим образом.

Погружают термопреобразователь в исследуемую среду; измеряют два значения U и U выходного сигнала термопреобразователя в моменты времени t, и t t + At, причем для получения наибольшей точности t следует выбирать меньшим 0,3 о . Охлаждают термопреобразователь,отключают охлаждение термопреобразователя, повторно измеряют два значения выходного сигнала термопреобразователя и 5 и U4 в моменты време- t.

ни t. и

1 +

At и определяют

5

0

5

0

5

0

5

0

5

искомую температуру среды по формуле (2).

Операция охлаждения термопреобразователя может быть осуществлена, например, путем использования термопреобразователя со специальным охлаждающим элементом или при применении термоэлектрического преобразователя путем пропускания тока определенного- направления через рабочий спай термопреобразователя, вызывающего его охлаждение за счет эффекта Пельтье.

Устройство, реализующее данный способ, содержит термопреобразователь 1, блок 2 коммутации, усилитель 3, аналого-Ц1г1фровой преобразователь (АЦП) 4, запоминающее устройство 5, блок 6 цифврвой обработки и блок 7 индикации, -блок 8 выдержки времени, источник 9 охлаждающего тока и устройство 10 управления.

Устройство работает .следующим образом.

Термопреобразователь 1 вводят в исследуемую среду. В момент времени t устройство 10 управления дает импульс, управляющий работой АЦП 4 для снятия показания выходного сигнала Ъ(, По истечении интервала времени ut, формируемого блоком 8 вьщержки времени, устройство 10 управления выдает сигнал на АЦП 4 для снятия показания U и. на блок 2 коммутации для переключения термопреобразователя на источник 9 тока охлаждения,По истечении времени охлаждения устройство 10 управления вьздает сигнал блоку 2 коммутации для отключения термопреобразователя от источника 9 охлаждения и подключения его в тракт измерения. По истечении интервалов времени, вьщерживаемых равными, как , при предыдущем- цикле измерения, устройство 10 управления дает сигналы снятия показаний Uj и 114 и дает сигнал на блок 6 цифровой обработки для обработки данных, накапливаемых is запоминающем устройстве 5, по алгоритму согласно формуле (1). Формула изобретения

Способ измерения высоких стационарных температур, заключающийся

во введении термопреобразователя в среду, температуру которой измеряют, измерении двух значений Ь д и Uj выходного сигнала термопреобразоваи

теля в два момента времени t tj t, + u t стадии регулярного теплового режима и определении температуры по расчетной формуле, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем уменьшения методической погрешности, возникающей при определе ,

293502

НИИ температуры, во второй момент времени охлаждают термопреобразователь, не вынимая из среды, температуру которой измеряют, и после охлаж- 1 дения повторно определяют два значения и и U4 выходного сигнала термопреобразователя в два момента вреto

меня t At, а искомую температуру определяют по формуле

к

Ui- и,

(u;-u7) - (йГ-и,)

Изобретение относится к способам измерения температур и позволяет повысить точность измерения путем Q3tft. 2 уменьшения методической погрешности. Термопреобразователь 1 (Т) вводят в исследуемую среду. По истечении вала времени, формируемого блоком 8 выдержки, устройство 10 управления выдает сигнал на аналого-цифровой преобразователь 4 для снятия показания выходного сигнала Т и на блок 2 коммутации для переключения Т на источник 9 тока охлаждения. По истечению времени охлаждения устройство 10 управления вьщает сигнал блоку 2 коммутации для отключения Т от источника охлаждения 9 и подключения его в тракт измерения. Блок 10 управления вьщает сигнал на блок 6 цифровой обработки для обработки данных, накапливаемых в запоминающем устройстве 5 по алгоритму согласно приведенной формуле. 2 ил. о (Л

г//с

Ц).

Редактор Н.Швьщкая

Составитель В.Куликов Техред М.Ходанич

Заказ 373/42Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Корректор М.Самборская