Способ измерения температуры Советский патент 1990 года по МПК G01K7/00 G01K13/10 

. Изобретение относится к термометрии и может быть использовано в сельском хозяйстве и промьпяленности при измерении температуры зерна, муки, хлопка, силоса, торфа, угля и других матери - лов, хранящихся насыпью или движущихся по конвейеру..

Цель изобретения - повышение быстродействия измерения.температуры сыпучих материалов.

На фиг.1 показан график зависимости температуры от времени чувствительных элементов термопреобразователя; на

Фиг.2 - конструкция термопреобразователя; на фиг.З - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2; на Фиг.Ь - блок-схема устройства для реализации способа.

Термопреобразователь содержит чувствительные элементы 1 и 2, например, резистивного типа, установленные на - тепловоспринимшощих защитных обечайках 3 и 4. Чувствительные элементы и 2 разделены изолятором 5, например, из пенофторопласта. Элементы устройства 1-5 с помощью низкотеплопро31597606

водного вяжущего компаунда 6, изоля- ционных переходника 7, насадка 8 установлены на досьшающей штанге 9 термопреобразователя. Последняя снабжена рукоятками 10 и 11 для поворота термо- преобразователя. Резистивные чувстви--. тельные элементы 1 и 2 включены после- .довательно в цепь стабилизатора 12 тока и измерительного усилителя 13, вы- Q 1 и 2 меняют свое расположение на противоположное. Перегретый чувствительный элемент 1 включается в теплообмен с охлажденной относительно t зоной сыпучих материалов, а недогретый чувход которого соединен с входом индикатора 14. Детали 5,7 и 8 выполняют из материала, теплопроводность которого ниже, чем у сыпучих материалов, например из пеностекла, обладающего доста- 15 ствительный элемент 2-е перегретбй

Iточными прочностными свойствами.

Способ реализуется следующим обрат зом.

Предварительно оценивают измеряемую температуру t, получают t . В зависи-20 мости от этой оценки один из чувствительных элементов, например, .-.элемент 1, нагревают (или охлаждают) так, чтобы средняя .температура

чувстЛ25

вительных элементов 1 и 2 равнялась предварительно оцененной температуре t . При этом обеспечивают выше Ьд, а г - ниже .tp. Нагрев чувствительног го элемента может быть осуществлен с 0 помощью специального нагревателя (например, термоэлектрического теплового насоса). Последним может быть осуществлено и охлаждение, чувствительного элемента.. Измерительный усилитель 13 усиливает падение напряжения на чув.ст- вительных элементах 1 и 2 при прохождении по ним тока от стабилизатора 12. Выходной сигнал с измерительного усилителя 13, пропорциональный средней , температуре чувствительных элементов 1 и 2, отслеживается в индикаторе 14,- Нагрев (или охлаждение) одного из чувствительных элементов 1 и 2 прекращаотносительно t .зоной , что интенсифицирует, процесс приобретения чувствительными элементами 1 и 2 температуры t . С момента отсчитывают интервал времени С, - с ,, i и при достижении начинают регистрацию выходного сигнала измерительного усилителя 13 в ин- дикаторе 14. При этом выходной сигнал усилителя 13 соответствует падению напряжения на резистивных чувствительных элементах 1 и 2 при измерительном токе от стабилизатора 12 тока. Это падение напряжения пропорционально

tt+t-г средней температуре --- 1увствительных элементов 1 и 2,

Формула изобретения

Способ измерения температуры, согласно которому предварительно оцени- .35 в азот измеряемую температуру, изменяют температуру термопреобразователя в соответствии с .этой оценкой, погружают термопреобразователь в измеряемую , среду и после выдержки фикси эуют температуру термопреобразователя, о т - л и ч а ю щ и и с я тем, что,-с целью повышения быстродействия при измерет. НИИ температуры сыпучих материалов.

ют, когда на индикаторе 14 фиксируют дз используют термопреобразователь с дну

мя идентичными чувствительными элемен

Термопреобразователь погружают в сы- тами, одному из которых придают тем- пучий материал. Рассчитывают время со- пературу выше, а другому -. ниже пред кращения предварительной разности варительно оцененной, при равенстве

последней средней температуры чувствительных элементов погружают термог, вреня (D,-) и изменяют расположение преобразователь в измеряемую среду, чувствительных элементов 1 и 2 на про- регистрируют интервал времени от мо- тивоположное, повернув термопреобразователь вокруг своей оси на 180. За

предварительно оцененное значение t

о о 60-70%, Отсчитьшают вре-50

55

мента погружения до достижения средней температуры чувствительных элемент тов, равной 0,6-0,7 от предварительно оцененной, меняют расположение чувствительных элементов в среде на противоположное поворотом термопреобразовавремя (

1 - -П

,) чувствительные элементы

I и 2 принимают температуру сыпучих материалов. При этом чувствительный элемент 1 нагревает близлежащую к не-му область сыпучих материалов, а чувствительный элемент 2 охлаждает близ- лелсащую к нему область сыпучих материалов, обеспечивая в среде вокруг термопреобразователя искаженное температурное поле.

После поворота термопреобразователя в момент С- чувствительные элементы

1 и 2 меняют свое расположение на противоположное. Перегретый чувствительный элемент 1 включается в теплообмен с охлажденной относительно t зоной сыпучих материалов, а недогретый чувотносительно t .зоной , что интенсифицирует, процесс приобретения чувствительными элементами 1 и 2 температуры t . С момента отсчитывают интервал времени С, - с ,, i и при достижении начинают регистрацию выходного сигнала измерительного усилителя 13 в ин- дикаторе 14. При этом выходной сигнал усилителя 13 соответствует падению напряжения на резистивных чувствительных элементах 1 и 2 при измерительном токе от стабилизатора 12 тока. Это падение напряжения пропорционально

tt+t-г средней температуре --- 1увствительных элементов 1 и 2,

Формула изобретения

Способ измерения температуры, согласно которому предварительно оцени- в азот измеряемую температуру, изменяют температуру термопреобразователя в соответствии с .этой оценкой, погружают термопреобразователь в измеряемую , среду и после выдержки фикси эуют температуру термопреобразователя, о т - л и ч а ю щ и и с я тем, что,-с целью повышения быстродействия при измерет. НИИ температуры сыпучих материалов.

последней средней температуры чувствительных элементов погружают термог, преобразователь в измеряемую среду, регистрируют интервал времени от мо-

5

мента погружения до достижения средней температуры чувствительных элемент тов, равной 0,6-0,7 от предварительно оцененной, меняют расположение чувствительных элементов в среде на противоположное поворотом термопреобразова5 1597606

теля вокруг оси на 180 и через интер- ру чувствительных элементов термопрет вал времени, равный зарегистрированно- образователя, которую - считают равной му ранее, фиксируют среднюю температу- температуре сьшучего материала.

Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить быстродействие при измерении температуры сыпучих материалов. Способ включает операции предварительного оценивания измеряемой температуры, изменения температуры термопреобразователя в соответствии с этой оценкой, погружения термопреобразователя в измеряемую среду, выдержки его в среде и регистрации температуры термопреобразователя. При измерении используют термопреобразователь с двумя идентичными чувствительными элементами, одному из них придают температуру выше, а другому - ниже измеряемой температуры, фиксируют момент равенства их средней температуры, предварительно оцененной, а после погружения термопреобразователя отсчитывают время сокращения предконтактной разности между средней температурой термопреобразователя и искомой температурой сыпучих материалов на 60...70%, после истечения которого меняют расположение чувствительных элементов в среде на противоположное, повернув термопреобразователь вокруг оси на 180°, с этого момента вновь отсчитывают установленное время сокращения разности температур и начинают регистрацию средней температуры чувствительных элементов термопреобразователя сопротивления. 5 ил.

Q Г

1597606