Способ определения температуры поверхности электропроводного тела Советский патент 1990 года по МПК G01K7/40 

1

(21)4471491/24-10

(22)10.08,88

(46) 07.06.90, Бил, № 21

(71) Институт электродинамики АН УССР

/72) В.В.Белинский, И.В.Божко,

Н.И.Фальковский и Л.Н.Фролова

(53)536,5(088,8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 271068, кл„ G 01 К 7/40, 1968. Авторское свидетельство СССР № 1377620, кл. G 01 К 7/40, 1986.

(54)СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОГО ТЕЛА

(57) Изобретение относится к области термометрии и позволяет повысить точность за счет устранение влияния изменений расстояния между электропроводным телом и измерительным электродом. В устройстве, реализующем способ, измерительные электроды 1, 2 размещены на фиксированном расстоянии Н. Измеряют напряжения пробоя между каждым электродом и электропроводящим телом 3. Температуру поверхности определяют по сумме значений измеренных напряжений пробоя 1 ил.

Изобретение относится к области термометрии и позволяет повысить точность за счет устранения влияния изменений расстояния между электропроводным телом и измерительным электродом. В устройстве, реализующем способ, измерительные электроды 1, 2 размещены на фиксированном расстоянии H. Измеряют напряжения пробоя между каждым электродом и электропроводящим телом 3. Температуру поверхности определяют по сумме значений измеренных напряжений пробоя. 1 ил.

0 и1

ел

и..

0СЛ

0 (0 СП

со &

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано в технологических системах для непрерывного бесконтактного измерения тем- пёратуры электропроводного тела как подвижного, так и неподвижного.

Целью изобретения является повышение точности за счет устранения влияния изменений расстояния между элек- тропроводным телом и измерительным электродом.

I На чертеже представлена схема, реализующая предлагаемый способ.

На схеме обозначены измерительные электроды 1 и 2, контролируемое электропроводное тело 3, источники 4 и 5 высокого регулируемого Напряжения, измерители 6 и 7 напряжения пробоя И , Kj соответственно между электродами 1 И 2 и контролируемым телом 3; и - расстояния между электродами и Контролируемым телом; и - смещение контролируемого тела от начального (установочного) положения; L - раз- мер тела вдоль фиксированного междуэлектродного расстояния Н; Of, 0 - оси размещения электродов,

Измерение температуры по предлагаемому способу производится в еле- дующем порядке,

Два измерительных электрода размещают с противоположных сторон от контролируемого тела вдоль перемещения ц искажающего результаты изме- рения температуры,, Электроды устанавливают на тех расстояниях с и Q5 контролируемого тела, для которых полчена градуировочная. кривая () При этом фиксируют не расстояния е/ и а расстояние К между электродами 1 и 2„ Контролируемое тело 3 не фиксируется относительно электродов 1 и 2. Напряжения на электродах от источников поднимают до пробоя (одно- временного или поочередного приданных У и с), измеряют пробивные напряжения между каждым из электродов и контролируемым телом U,, и U.;, и температуру поверхности контролируемого тела определяют по сумме этих напряжений Uj +U а. Измерения U. и U,, можно производить и в автоматическом режиме.

При смещении контролируемого тела в промежутке между электродами Н на величину и суммарная длина разрядного промежутка Д+ с/ не изменится, в связи с этим не изменится суммарное пробивное напряжение 11

U +U и поэтому будет отсутствовать погрешность в измерении Т, обусловленная изменением расстояния между , каждым из электродов и контролируемым телом.

В однородных электрических полях , даже при сравнительно больших изменениях междуэлектродного расстояния пробивные напряжения изменяются по линейному законуо В близком к однородному квазиоднородном поле, создаваемом, например, двумя сферами, даже при 4-кратном изменении длины разрядного промежутка ( мм) U остается практически линейным, изменяющимся по зависимости вида

U

at/1 + b

(О

dU

где а и b - константы: , ,

йо

определяемые из конкретной экспериментальной зависимости. Учитывая (1), суммарное пробивное напряжение Vt л на электродах 1 и 2 составит

4,1

UT|2 U1+Ut ac/ 1 а()+2Ь.(2)

Если тело 3 сместится на величину л, то новое суммарное напряжение

U составит

i

Uj(1« Uj+U t a(C|+b+a +b а()+а(1+Л)+2Ь а( J1, т.е. И1Л и;г1(3)

Это означает, что при проведении измерений по предлагаемому способ у смещение контролируемого тела между электродами 1 и 2 не приводит к изменению суммы пробивных напряжений и1г U,+Uj между каждым из измери- тельных электродов и контролируемым телом и не приводит к погрешности опделения температуры этого тела.

Формула изобретения

Способ определения температуры поверхности электропроводного тела, заключающийся в том, что вблизи контролируемой поверхности размещают измерительный электрод, подают электрическое напряжение на измерительный электрод и электропроводное тело увеличивают его до возникновения пробоя среды в промежутке между изме рительным электродом и контролируе515695936

мой поверхностью и измеряют напряже-ный электрод и электропроводное тело,

ние пробоя, отличающийсяувеличивают его до возникновения протем, что, с целью повышения точности,боя среды, измеряют второе напряжение

с противоположной стороны электропро-пробоя в промежутке между вторым иэводного тела размещают второй измери-мерительным электродом и контролируетельный электрод на фиксированном рас-мой поверхностью и по сумме значений

стоянии от первого, подают электричес-первого и второго напряжений пробоя

кое напряжение на второй измеритель- определяют температуру поверхности