Способ определения высоких стационарных температур Советский патент 1989 года по МПК G01K7/00 

Изобретение относится к температурным измерениям и может быть использовано при измерении температур за время, меньшее времени переходного процесса, или температур, превышающих максимально допустимые для термопреобраэователей„

Целью изобретения является повышение точности определения высоких стационарных температур.

На чертеже приведена временная зависимость изменения показаний тер- мопреобраэователя„

Предложенный способ осуществляется следующим образом.,

Термопреобраэователь погружают в исследуемую среду с высокой температурой и регистрируют показания тер- мопреобразовятеля в четыре момента времени t« , -Ц, tj и t,4 на стадии

регулярного теплового режима. Промежуток времени между первым и вторым моментами времени между первым и вторым моментами времени выбирают равным промежутку времени между третьим и четвертым моментами, т„е. t - t t,4 - tj At. Искомую температу- определяют по Формуле

РУ TIC

т lU - UaUj

Tu4-u;T rtvu,T

(1

где Т14 ,.. о , 1/4 - показания термопреобразователя, отградуируемые в единицах температуры.

Выражение (l) является единственным и точным решением системы уравнений, связывающей значения выходного сигнала термопреобразователя в Ликсированные моменты времени t,, , ta , ts и t :

(Т, - Т„) 3, 4

-ttf

(2)

где Тр и Т - начальная температура и ПТИ термопреобразователя.

В этом случае точность предложенного способа определяется инструментальной погрешностью снятия показаний - выходных сигналов термопреоб- разователяо При использовании цифрового прибора с допускаемой предельной относительной погрешностью

J(u) с + а (-Ј- - О

(з)

где A - предел измерения прибораJ с и Л - константы прибора;

UT - измеряемая величина, погрешность определения величины т согласно (1) равна

01

aw

)0

{f

с +

-flt/r

+ d ( ,)(, +e-flt/r ) О

л

+ e Ј/f ) - 4(c-d)(l TO v -(Mat+eHtl

I ОI

T JeI

м

(4)

Ј At + A te, At. t j - t«2.

При условии Ј погрешность предложенного способа меньше погреш- ности способа-прототипа.

Способ может быть реализован,например, с помощью шлейфового осциллографа путем записи начальной части кривой переходного процесса с последующей обработкой либо с помощью цифрового прибора для снятия показаний термопреобраэователя в определенные моменты временно

Пример.В качестве термопреобразователя использовался термо

0

5

0

5

0

0

45

электрический преобразователь градуировки ПП6з-(при 20°С Т0 и 1600°0 TR). В качестве АЦП для измерения термоЭДС использовался цийровой прибор Ф48000 класса точности 0,05/0,0. с пределом измерения 10 мВ. При выбранных интервалах времени t 0,3f, dt 0,3t, Ј 0,4f предельная относительная погрешность, определяемая (4), не превышает 0,9% При тех же условиях погрешность способа-прототипа равна 1,2%о

Формула изобретения

Способ определения высоких стацио 1 парных температур, заключающийся в кратковременном погружении термопреобразователя в исследуемую среду с высокой температурой и регистрации показаний термопреобразователя в три момента времени на стадии регулярного теплового режима, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно регистрируют показание термопреобразователя в четвертый момент времени стадии регулярного теплового режима, при этом промежуток времени между первым и вторым моментами времени выбирают равным промежутку времени между, третьим и четвертым моментами времени, а искомую температуру определяют по формуле

т - Т Ж-йТГ

где U| ,Uj,U3 и UA - показания термопреобразователя , соответствующие четырем вышеуказанным моментам времени и отградуированные в единицах температуры.

ui

UH

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность определения высоких стационарных температур. Способ предусматривает регистрацию выходного сигнала термопреобразователя, кратковременно погружаемого в исследуемую среду, в четыре момента времени на стадии регулярного теплового режима и последующее вычисление искомой температуры по расчетной формуле. При этом промежуток времени между первым и вторым моментами времени выбирается равным промежутку времени между третьим и четвертым моментами времени. 1 ил.