1
Изобретение относится к термометрии и может быть использовано в устройстве для измерения температуры газового потока, преимущественно при .измерениях средней темпе- 5 ратуры газового потока при неравномерности профиля поля температур.
Известно устройство для измерения средней температуры газового потока, содержащее несколько термодат- 10 чиков, укрепленных на держателе 1. При измерении средней температуры известным устройством проводится несколько измерений, результаты которых усредняются.15
Недостаток известного устройства - низкая точность измерения вследствие того, что каждый датчик измеряет дискретную температуру и при неравномерном поле температур не 20 удается провести- корректное усреднение.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобр етению является устройство 25 для измерения температуры газового потока, содержащее заборник газа с входными и выходными отверстиями, между которыми установлен термодатчик 2. В известном устройстве вы- ЗО
шедшие через входные отверстия струи газа перемешиваются до подхода к термодатчику.
Недостаток известного устройства низкая точность измерения, которая обусловлена тем, что массовый расход газа через каждое отверстие уменьшается с увеличением температуры струи газа, проходящей через отверстие, и поэтому массовые расходы газа через различные отверстия не равны друг другу при неравномерном поле температур измеряемого газового потока.
Изменение температуры струи газа у входа в отверстие приводят в известном устройстве к неэквивалентному изменению температуры всей массы газа.
Цель изобретения - повышение точности измерения.
Указанная цель достигается тем, что каждое входное отверстие снабжено , присоединенным к стенке заборника, и стабилизатором расхода газа, выполненнЕлм в виде заслонки, установленной на термоприводе, который размещен между экраном и стенкой заборника.
На фиг. 1 изображено предлах-аемое устройствО| общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.Is на фиг. 4 вид А на фиг. 1.
Устройство для измерения температуры газового потока содержит заборник 1, погруженный в газовый поток перпендикулярно оси потока. В заборнике сделаны профилированные отверстия 2, в которых расположены заслонки 3, терморегуляторы выполнены в виде биметаллических пластин 4, Другие концы биметаллических :. . пластинок прикреплены к внутренней стороне стенки эаборника 1, в которо сделаны отверстия 2. К той же стенке прикреплены экраны 5. Посредством экранов 5 каждая пластина 4 омывается только струйкой газа, проходящей через отверстие 2, в котором расположена заслонка, прикрепленная к ней. в верхней части заборника 1 вмонтировано сопло 6 смешения газа. В сопле б расположен термодатчик 7. В задней стенке заборника 1 сделано выходное отверстие 8. Термозонд крепится к стенке трубопровода 9 с помощью фланце и уплотнительной прокладки . 10.
Сопло 6 смещения газа выполнено из материала с высокой теплопроводностью и служит одновременно экраном, снижающим погрешность измерения температуры термодатчиком 7 вследствие лучистого теплообмена.
Термоэонд работает следующим образом.
Когда температура, газового потока одинакова а,о всех точках, где расположены отверстия 2 заборника 1, и равна нижнему значению выбранного диапазона измерения температур, заслонки 3 во всех входных отверстиях 2 находятся в одинаковом положении.
Проходные сечения для газа во всех отверстиях одинаковы. В случае равномерного профиля скоростей равны между собой расходы газа через все входные отверстия 2.
При этом температура, измеряемая термодатчиком 7, равна среднемассовой температуре всего газового потока.
При неравномерном профиле скоростей величины расходов через входные отверстия 2 распределяются в соответствии с профилем скоростей. При этом, несмотря на различия величин расходоз через входные отверстия 2 TeNmepaTypa, измеряемая термодатчиком 7, также равна среднемассовой температуре газового потока.
При общем повышении температуры газового потока на одну и ту же величину во всех точках заслонки 3 во всех отверстиях 2 перемещаются н одинаковую величину. Проходные площади во всех отверстиях и расходы через них увеличиваются на одну и ту же величину. При этом температура, измерения термодатчиком 7,опять же равна среднемассовой температуре всего газового потока.
При неравномерном профиле поля температур в газовсэм потоке заслонки 3 в отверстиях 2 располагаются н в одинаковых положениях.
Заслонки 3 в местах с более высокой температурой перемещаются ближе к входной кромке отверстия 2, чем в местах с более низкой температурой. Причем, благодаря выбранном профилю отверстий 2, массовые расходы через все входные отверстия 2 остаются равными друг другу, несмотря на различия температур .струй газа у входных отверстий 2.
Наличие неравномерного профиля скоростей приводит к изменению расходов газа через отверстия 2 соответственно профилю скоростей и эквивалентному изменению среднемассово температуры.
в случае применения пропорционально зависимого от температуры термопривода, например биметаллической пластины, установленной, в заборнике термозонда в канале, образованном стенкой заборника и экраном, прикрепленным к той же стенке заборника и перемещающим заслонку вдоль отверстия, обеспечивается при соответствующем Профилировании отверстия усреднение температуры измеряемого потока.
Температура газа может измеряться одним тёрмодатчиком, установленным в сместительном сопле перед выходным отверстием заборника. При этом струйки газа,.прошедшие через входные отверстия, перемешиваются до подхода к соплу и в самом сопле.
Температура газа может также измеряться несколькими датчиками по числу входных отверстий, установленных в каналах, где размещены термоприводы заслонок.
Испытания опытного образца описываемого устройства для измерения температуры газового потока показывают, что оно обеспечивает более высокую точность измерения в сравнении с известным устройством.
Формула изобретения
Устройство для измерения температуры газового потока,содержащее заборник газа с входными и выходными отверстиями,между которыми установлен термодатчик, о тличающееся тем, что,с целью повышения точности измерения, каждое входное отверстие снабжено экраном, присоединенным к стенке заборника,и стабилизатором расхода газа.
