Устройство для измерения температуры газового потока Советский патент 1980 года по МПК G01K13/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗОВОГО ПОТСЖА

с исследуемой средой и тем самым повышает тоЧйость измерений.

На чертеже изображено устройство, ля измерения температуры газового поока, общий вид.

Устройство содержит корпус в виде иливдра 1, расположенный в нем поршень 2,- с которым жестко связан термозонд ;3 с каналом (отверстием) для 1Йодвода охлаждающей среды. Внутри термозонда 3 установлена штанга 5, жестко закрепленная с поршнем 6, расположенным в полости поршня 2. В полости поршня 2 предусмотрен также ограничитель 7 хода щтанги. На конце штанги 5 закреплен термодатчик (например, термопара) 8 с чувствительнь1М элементом 9. Штанга 5 снабжена йтсёчньШ клёпаном, содержащим запорный элемент 10 и седло 11, расположенное в канале 12 для вывода охлаждающей среды, образованном зазором между внутренней поверхностью термозонда 3 и внешней поверхностью термодатчика 8. Концевая часть термозонда снабжена сМенным экраном (втулкой) 13, изготовленным из термозащитного материала.

Кроме того, в выходной части канала 12 может быть установлена завйхрительная головка 14 для создания компактной устойчгоой охлаждающей газовой завесы .вокруг чувствительного элемента 9.

Устройство устанавливается на стенке камеры 15, в которой производится изме;рёниё, с помощью фланцевого соединения. г

Устройство работает следующим образом.

Первоначально поршни 2 и 6 нахо-: дятся в крайнем верхнем положении, причем расстояние от нижнего торца поршня 6 до огр1аничителя 7 хода штанги 5 равно расстоянию от отсечного клапана lO до седла 11. Давлениев полостях А и В, сообщающихся через штуцеры 16 и 17 соотЁётЬтвённо с йсточ- НИКОМ сжатого воздуха, меньше чем давление в полости С, сообщающейся через штуцер 18 с резервуаром с охлаждающей средой. Охлаждающая среда, например жидкий азот, находится в полости С под давлением, большим чем давление иссле-. дуемой газовой среды в камере 15.

По заданной программе в полость А подают воздух с избыточным давлением по отношению к давлению в полости С, что вызывает движение поршня 2, обуславливающее перемещение термозонда 3

726441

вместе с заключенной в нем штангой 5 в зону измерения. По достижении термозондом 3 заданной зоны измерения в полость В подают воздух под давлением,

большим чем давление в полости С. При этом поршню 6 и штанге 5 с закрепле ным на ней термодатчиком 8 cooбщaeI ся движение, и происходит быстрый вывод чувствительного элемента 9 термодатчика за пределы защитного экрана 13 и газовой завесы в точку измерения. В процессе перемещения в зону измерения элемент 9 термодатчика 8 ок- . ружен охлаждающей газовой средой,

предотвращающей его преждевременный нагрев. При достижении нижним торцом поршня 6 ограничителя 7 хода штанги чувствительный элемент 9 термодатчика оказывается в точке измерения. Одновре-

менно срабатывает отсечный клапан, т.е запорный элемент 10 садится на седло 11, прекращая дальнейший доступ охлаждающего газа, остаток которого сносится потоком газа, температура

которого подлежит измерению. При этом обеспечивается скачкообразное взаимодействие чувствительного элемента тер- модатчика с исследуемой средой, продолжительность которого составляет не

более О,1 сек. По истечении указанного времени термодатчик убирается в зонд, чувствительный элемент прячется за газовую завесу до следующего измерения. Управление работой устройства

осуществляется дистанционно.

Изобретение значительно повышает точность и скорость измерения температуры за счет обеспечения скачкообразкого взаимодействия чувствительного

элемента термодатчика с исследуемой; средой. Кроме того, значительно увеличивается рабочий ресурс термодатчика вследствие сокращения времени вышеуказанного взаимодействия, что обусловлено возможностью снятия сигнала с термодатчика безполного его прогрева.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры газового потока, содержащее термозонд, расположенную внутри него выдвижную щтангу, связанную с приводом возврат- . но-поступательного движения, термодат- чик, установленный на конце штанги, и каналы для подвода и вывода охлаждающей среды, отличающее