Способ измерения стационарной температуры газа Советский патент 1991 года по МПК G01K7/02 G01K13/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах измерения температуры газов при помощи контактных термоприемников.

Цель изобретения - повышение точности измерения температуры газа.

На чертеже приведена структурная схема устройства, реализующего предложенный способ измерения температуры газа.

Устройство содержит термопару 1, электронный потенциометр 2, например типа КСП-4, фильтр 3 нижних частот, электромеханический привод 4, регулирующее устройство 5, генератор 6 частоты, усилитель 7 мощности и разделительный конденатор 8.

Способ осуществляется следующим образом.

Сначала электронным потенциометром 2 регистрируют темпераутру т,э спая неподвижной термопэры 1, размещенной в газовом канале, температура стенок которого ниже измеряемой стационарной температуры газа t. Затем термопару 1 с помощью

электромеханического привода 4 приводят в колебательное движение с достаточно высокой частотой и вновь регистрируют электронным потенциометром 2 температуру спая термопары 1, которая принимает новое значение t , большее прежнего значения температуры t3. Увеличение температуры спая термопары 1 при ее движении обусловлено возрастанием коэффициента теплоотдачи, который увеличивается при увеличении частоты колебаний термопары 1. После этого отключают электромеханический привод 4 и, когда температура спая термопары 1 понизится в условиях покоя до прежнего значения ta, нагревают термопару 1 переменным током с помощью регулирующего устройства 5, которое изменяет амплитуду переменного напряжения ультразвуковой частоты 20 кГц, подаваемого от генератора 6 на усилитель 7 мощности. до тех пор. пока термопара 1 в условиях покоя не нагреется до прежней температуры ta . которую она имела в условиях коле(Л

С

о

XI

ю

00

00

бательного движения. Фильтр 3 нижних частот, включенный на входе электронного потенциометра 2, обеспечивает отделение полезного сигнала термо-ЭД С термопары 1 от переменного напряжения подогрева час- тотой 20 кГц. Разделительный конденсатор 8 исключает шунтирование термопары 1 по постоянному току.

После подогрева термопары 1 переменным током в условиях покая она снова при- водится в колебательное движение электромеханическим приводом 4. При этом температура спая термопары 1 вновь повышается до нового значения 1э, большего значения т.э. Затем электромеханический привод 4 вновь отключают и, когда температура спая термопары 1 понизится в условиях покоя до значения ts, снова подогревают термопару 1 до достижения прежнего значения температуры t3 ее спая, которое было в условиях колебательного движения.

Описанный цикл ступенчатого подогрева термопары 1 повторяют до тех пор, пока температура спая термопары 1 при колебательном движении не совпадет в пределах погрешности электронного потенциометра 2 с предыдущим значением температуры спая термопары 1, подогретой в условиях

покоя. При этом температура термопары 1 принимается равной искомой стационарной температуре t газа. Практически для достижения такого совпадения достаточно трех - четырех циклов подогрева термопары.

Формула изобретения Способ измерения стационарной температуры газа, заключающийся в размещении термоприемника в среде контролируемого газа, подогреве термоприемника переменным током, приведении его в колебательное движение и регистрации температуры термоприемника, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, после регистрации температуры термоприемника его останавливают и дополнительно подогревают до температуры, совпадающей с температурой, зарегистрированной при колебательном движении термоприемнйка, и указанные действия, составляющие цикл измерения, повторяют до момента совпадения значений температуры термоприемника в двух последовательных циклах измерения, ксторую принимают за температуру газа.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения температуры газов контактными термоприемниками. Для этого термоприемник - термопару периодически приводят в колебательное движение в среде газа и подогревают переменным током до тех пор. пока температура термопары не достигнет стационарной температуры газа. Указанный момент фиксир /ют по совпадении показаний измерительного прибора при колебательном движении термопары и при нахождении термопары в условиях покоя. 1 ил.

j da

, t