Акустическое устройство для измерения температуры газообразной среды Советский патент 1981 года по МПК G01K11/22 

(54) АКУСТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗООБРАЗНОЙ СРЕ№1

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для использования на различного рода стендах, где необходимо регистрировать температуру газовых потоков высоких энергий, например продуктов сгорания.

По основному авт. св. № 536404 известно акустическое устройство для измерения температуры, содержащее датчик пульсаций давления и резонатор 1 .

Устройство позволяет повысить точность и надежность получаемых результатов в условиях температурных подай низ кой и средней интенсивности. В условиях высокой интенсивности устройство дает низкую точность и надежность, Экспери, ментальные исследования резонаторов как измерителей температуры газообразных сред, проведенные авторами в условидас температурных полей высокой интенсивности, свидетельствуют о существенных отличиях действительных и измеренных температур. Расхождения возрастают с увеличением температур газовой среды выше 2300° К.

Анализ полученных зависимостей температуры и измеренной частоты, резонансных акустических колебаний резонатора показал, что эта частота зависит не толь ко от температуры газа в горле резонатора, как считалось ранее, но и от температуры газа внутри объемной полости резонатора..

10

Цель изобретения - повышение точности и надежности измерений в диапазоне температур от 120О до .

Указанная цель достигается тем, .что в акустическое устройство для измерения

«5 температуры в полости резонатора установлены перегородка с отверстием и дополнительный датчик пульсаций давлений, размещенный между перегородкой и гор 1овиной резонатора.

20

На чертеже схематически изображено устройство.

Внутри полости резонатора 1 установлена перегородка 2 с отверстием 3, ос- 38 новной датчик 4 пульсаций давления и пополнительный датчик 5 пульсаций давления. Причем дополнительный датчик 5 установлен горловиной 6 резонатора Ьведенной в высокотемпературную газовую 1среду 7, и перегородкой 2, а основной датчик 4 - между перегородкой 2 и днищем резонатора. Устройство работает следующим образом. В среду 7 с высокой температурой газа вводят гордовину 6 резонатора. В полости резонатора мекду горловиной 6 и п егородкой 2 возникают акустические колебания (первый резонатор), частота которых зависит от температуры газа в этой полости. 3 перегородки 2 и объем между этой перегородкой и днищем образуют второй резонатор, собствен ная частота акустических колебаний которого зависит от температуры газа в зоне отверстия 3 (здесь температурное поле низкой интенсивности). Основным датчиком- 4 пульсаций давления измеряют частоту акустических коле&ший во втором резонаторе и по ней определяют температуру в полости первого. Дополнительным датчиком 5 пульсаций давления определяют частоту акустических колебаний в первом резонаторе и по ней и температуре в йсщости определ1пот температуру газо0вой среды 7 (коне«шый результат измерений). Использование акустического устройства для измерения температуры газообразной среды позволяет повысить точность и надежность получаемой информации, согкратить число экспериментов и ускорить выдачу рекомендаций. Акустическое устройство для измерения температуры предлагаемой конструкции обеспечивает измерения в условиях температурнЬпс полей высокой интенсивности, что было, раньше невозможно. Формула изобретения Акустическое устройство для измере1|ия температуры газообразной среды по авт. св. № 536404, отличающее с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений в диапазоне температур от 1200 до , в полости резонатора установлены перегородка с отверстием и дополнительный датчик пульсаций давлений, размещенный между перегородкой и горловиной резона тора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР NO 5364О4, кл. QOl К 11/22, 1975.