Способ измерения высоких температур низкотемпературными датчиками Советский патент 1962 года по МПК G01K7/02 

Известны способы определения высоких температур, основанные на теории регулярного теплового режима.

Отличительная особенность описываемого способа определения высоких температур низкотемпературными датчиками состоит в том, что используют точку пересечения температурной кривой с кривой ее производной от температуры.

Такой способ определения высоких температур повышает точность измерения.

На фиг. 1 изображены кривая нагрева датчика температуры и первая производная этой кривой; на фиг. 2 - блок-схема прибора для осуществления описываемого способа.

Способ основан на использовании точки Б пересечения кривой АБВ нагрева низкотемпературного датчика с первой производной ГБД, этой кривой при быстром внесении датчика температуры в среду с измеряемой высокой температурой.

Участок кривой регулярного режима нагрева датчика описывается следующим показательным уравнением:

ист нн/

.„ ,,, . где

ист нр°

ист- измеряемая истинная температура среды;

t - показания датчика температуры в любой момент времени т регулярного режима;

нр-показания датчика температуры в момент времени, соответствующий началу регулярного режима; е - показатель тепловой инерции датчика.

Первая производная кривой регулярного режима записывается следующим уравнением:

.NO 149913- 2 V g - , где

, es

Г - первая производная показания датчика температуры в любой момент времени т рег -лярного режима.

Так как Б точке Б показания датчика g равно производной Cg , то, зная в первый выбранный момент показания d датчика, можно определить измеряемую истинную температуру , которая равна „„„

.)

f г, -fg

Для определения истинной температуры среды по описываемому способу необходимо измерить в первый выбранный момент времени п показание ti датчика и ее производную tl, а также в точке Б показание / датчика.

Определить истинную измеряемую температуру среды можно устройством, имеющим датчик / тем пературы, предварительный усилитель 2, дифференциатор 3, вычитающие устройства 4 и 5, нуль-прибор 6, запоминающее устройство 7 и множительно-делительное устройство 8.

Показания датчика температуры после предварительного усиления поступают на дифференциатор. В вычитающее устройство 4 поступают показания с выхода предварительного усилителя и производная от показаний из дифференциатора.

Разность этих величин в момент времени ti поступает в запоминающее устройство, куда также подается значение производной в момент, времени п.

Разность производной и показаний датчика поступает в нуль-прибор (индикатор), который при разности равной нулю, что соответствует пересечению кривой нагрева датчика с ее первой производной дает сигнал для прекращения измерения и извлечения датчика из среды. Во второе вычитающее устройство 5 поступают производная в момент времени Ti и показания датчика в момент времени пересечения кривой нагрева и ее первой производной. В мйожительно-делительное устройство одновременно поступают разности из вычитающих устройств 4 и 5, а также показания датчика в момент времени :,. .

На выходе множительно-делительного устройства получается значение .измеряемой истинной температуры среды. Процесс измерения длится до момента времени т , а чувствительный элемент датчика прогревается только до температуры ( , что позволяет применять для измерения высоких температур низкотемпературный датчик.

Предмет изобретения

Способ измерения высоких температур низкотемпературными датчиками, основанный на теории регулярного теплового режима, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, используют точку пересечения температурной кривой с кривой ее производной от температуры.

о ViTi

Фиг