СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР Советский патент 1995 года по МПК G01K3/08 

Описание патента на изобретение SU1658710A1

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для определения разности температур, изменяющихся в диапазоне 0-700оС, например различных частей теплотехнического оборудования.

Цель изобретения повышение точности определения разности температур при одновременном упрощении способа.

На чертеже дана схема устройства для осуществления предложенного способа, которое содержит термоэлектрические преобразователи температуры 1 и 2 с различными номинальными (индивидуальными) статическими характеристиками преобразования температуры, удлинительные провода 3, коммутатор 4, измерительный прибор 5, электроизолирующую подложку 6 для предотвращения электрической связи между горячими и холодными спаями (местами переходов на удлинительные провода).

Технология осуществления способа. Последовательно измеряют величины термоЭДС, развиваемые термоэлектрическими преобразователями температуры 1 и 2. Полученные величины термоЭДС обрабатывают по следующему алгоритму:
ΔТ1 Е1/b1, где
T1= ;
Ti+1= ×
× 12 T2i

+ ;
i 1,n.

Значения Т1+1 вычисляются до тех пор, пока разность двух последовательно полученных значений этой величины не станет меньше по абсолютной величине, чем какая-либо наперед заданная величина, например 1оС. После того как это условие выполнено, разность температур вычисляется по следующей формуле:
T2- T1= ΔTр, где Т1 и Т2 температуры различных изотермических зон исследуемого объема в диапазоне 0-700оС;
Е1 и Е2 значения измеренных термоЭДС, развиваемых термоэлектрическими преобразователями температуры 1 и 2 соответственно, мкВ;
Тп величина, функционально связанная с величиной разности температур, оС;
b1, c1, d1 коэффициенты аппроксимации номинальной (индивидуальной) статической характеристики преобразования температуры термопары 1, мкВ/оС, мкВ/оС2, мкВ/оС3 соответственно;
b2, c2, d2 то же, для термомары 2.

Приведены результаты расчетов по данному методу, проведенных для различных заранее заданных температур Т1 и Т2, разностей (Т2 Т1) ΔТри относительных погрешностей (Т2 Т1 Δ Тр)/(Т2 Т1) δ (ΔT) в диапазоне 0-700оС. Расчеты проведены для пары термоэлектрических преобразователей температуры градуировок ТХА и ТХК. Коэффициенты аппроксимаций определяли обработкой номинальных статических характеристик преобразований этих термопар по методу наименьших квадратов. Значения термоЭДС рассчитывали по градуировочным таблицам с использованием следующих формул:
Еi Еi1, Т2) Е(0, Т2) Еi(0, Т1);
i 1,2.

Е1, мкВ (I) 397 405 2042 29128 28330 28128 27517 22991 16921 14836
Е2, мкВ (II) 638 660 3749 57857 56570 56241 55239 47266 35051 30746
Т2, оС (III) 10 30 150 700 700 700 700 700 700 700
Т1,оС (IV) 0 20 100 0 20 25 40 150 300 350
ΔTр, оС (V) 9,9 10,1 50,3 699,9 679,9 674,8 659,5 549,2 403,4 354,5
δ (ΔT) (VI) 1,0 1,0 0,6 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,9 1,3
I 12733 10615 426 4245 14503 19029 19842 20640 14825 12217
II 26375 21971 882 8817 29708 37681 39012 40299 28931 24494
III 700 700 500 500 500 500 500 500 400 400
IV 400 450 490 400 150 40 20 0 39 102
V 304,9 254,6 10,2 101,9 348,7 461,2 481,5 501,5 361 295,9
VI 1,6 1,8 2 0,6 0,4 0,3 0,3 0,3 0,0 0,5
I 2103 337 12207 11610 11207 7946 4070 3510 1852 455 4042
II 4371 703 22806 21845 21190 15671 8287 7159 3791 935 7677
III 400 400 300 300 300 300 300 300 300 300 200
IV 350 392 0 15 25 104 200 214 255 289 100
V 50,5 8,1 299,8 284,8 274,8 193,4 98,4 84,8 44,7 1199,1
VI 0,1 1,0 0,1 0,1 0,1 1,3 1,6 1,6 0,7 0,0 0,9
Способ позволяет определять разность температур посредством чисто термоэлектрических измерений, что сокращает количество используемых средств измерений и упрощает их эксплуатационное обслуживание; нечувствителен к изменению температуры холодных спаев, что позволяет использовать при его реализации более простые, а значит более дешевые и надежные измерительные приборы.

Похожие патенты SU1658710A1

название год авторы номер документа
СПОСОБ БЕЗДЕМОНТАЖНОЙ ПРОВЕРКИ ТЕРМОПАРЫ И ЗНАЧЕНИЯ ЕЕ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СПОСОБНОСТИ 2019
  • Ходунков Вячеслав Петрович
RU2732341C1
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ (ВАРИАНТЫ), ТЕРМОПАРНЫЙ КАБЕЛЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПО ПЕРВОМУ ВАРИАНТУ, СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕОБХОДИМОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ ИЛИ КАЛИБРОВКИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ 2009
  • Каржавин Андрей Викторович
  • Каржавин Владимир Андреевич
RU2403540C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ РАЗНОСТЕЙ ТЕМПЕРАТУР 2006
  • Кузнецов Михаил Александрович
RU2337333C2
СПОСОБ ПОВЕРКИ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ БЕЗ ЕГО ДЕМОНТАЖА С ИЗМЕРЯЕМОГО ОБЪЕКТА 2020
  • Ходунков Вячеслав Петрович
RU2752803C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛООБМЕНА ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ 1992
  • Скрипник Ю.А.
  • Химичева А.И.
  • Кондрашов С.И.
  • Балев В.Н.
RU2011979C1
Способ определения температуры 1990
  • Скрипник Юрий Алексеевич
  • Скрипник Олег Юрьевич
  • Водотовка Владимир Ильич
  • Водотовка Александр Владимирович
SU1747945A1
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ ПЕРЕМЕННЫХ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ 2004
  • Величко Александр Андреевич
  • Драгунов Валерий Павлович
  • Илюшин Владимир Александрович
  • Филимонова Нина Ивановна
RU2274839C2
ДАТЧИК ТЕПЛОВОГО ПОТОКА 2003
  • Величко А.А.
  • Илюшин В.А.
  • Филимонова Н.И.
RU2242728C2
Способ бездемонтажной поверки технического термоэлектрического преобразователя и устройство для его осуществления 1987
  • Корешев Георгий Павлович
  • Сударев Борис Владимирович
  • Усков Алексей Николаевич
  • Бабин Виктор Петрович
SU1471089A1
СПОСОБ РАБОТЫ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА 2016
  • Кашаев Рустем Султанхамитович
RU2626242C1

Реферат патента 1995 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР

Изобретение относится к термометрии и позволяет определять разности температур в диапазоне 0 - 700°С, что обеспечивается измерением двух сигналов от специальным образом расположенных двух термоэлектрических преобразователей температуры с различными номинальными (индивидуальными) статическими характеристиками преобразования и последующей математической обработкой этих сигналов. При этом термоэлектрические преобразователи температуры расположены так, что их горячие спаи находятся в одной изотермической зоне объекта исследований, а холодные спаи (места переходов на удлинительные провода) - в другой изотермической зоне объекта исследований; разность температур ΔT этих изотермических зон определяется по конечной формуле , где T - функционально связанная со значением ΔT величина, °С; E1 и E2 - измеренные значения термоЭДС, развиваемые термоэлектрическими преобразователями температуры 1 и 2 соответственно, мкВ; b1,c1,d1 коэффициенты аппроксимации номинальной (индивидуальной) статической характеристики преобразования температуры термопары 1, мкВ/°С, мкВ/ °C2,мкВ/ °C3 соответственно; b2,c2,d2 - то же, для термопары 2. 1 ил.

Формула изобретения SU 1 658 710 A1

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР путем измерения термоЭДС двух термопар с различными термоэлектрическими характеристиками, размещенных в двух зонах измерений, горячий спай по крайней мере одной из которых установлен в одной из зон измерения, и определения разности температур по измеренным значениям, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения разности температур при одновременном упрощении, горячий спай другой термопары устанавливают в зоне размещения горячего спая первой, а холодные спаи обеих термопар во второй зоне измерения.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года SU1658710A1

Способ измерения перепада температур в электропроводящем теле 1962
  • Пак Ванбо
SU152096A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 658 710 A1

Авторы

Куров А.В.

Смелов В.Е.

Сергеев В.В.

Даты

1995-04-30Публикация

1989-03-31Подача