Устройство для измерения динамических характеристик термометров Советский патент 1984 года по МПК G01K15/00 

Изобретение относится к области термометрии, а именно к устройствам для измерения динамических характеристик термометров погружения установок с высокотемпературным теплоносителем.

Известно устройство для измерения динамических характеристик термометров , содержащее рабочие камеры, заполненные теплоносителем и снабженные нагревателем ll ,

Однако это устройство не обладает требуемой точностью из-за погрешности, обусловленной переводом термпары из одной камеры в другую.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для измерения динамических характеристик термометров, содержащее рабочие камеры, заполненные теплоносителем и снабГгО

женные -нагревателем (2 .

Однако это устройство не обладает требуемой точностью измерения из-за погрешности, обусловленной изменяющимися условиями теплообмена, так как начало теплового процесса происходит в динамике при вводе термометра в теплоноситель, а окончание теплового процесса происходит с неподвижным термометром. Кроме того, при градуировке большого числа термометров не обеспечивается полное совпадение исходных условий градуировки, например, температуры в верхней и нижней камерах, скорости перемещения из камеры в камеру, что также снижает точность измерения.

Целью изобретения является повышение точности измерения, для чего в устройство введены система подачи газа, подключенная к одной из рабочи камер, регулятор расхода теплоносителя, управляемый клапан и напорная камера, соединенная с одного торца теплоизолированным трубопроводом со второй рабочей камерой, а с противоположного торца через регулятор расхода теплоносителя и клапан - со вхо.дом первой из основных рабочей камеры, соединенной со второй охлаждаемыми трубопроводами, в которых размещены термометры.

На фиг.1 показано устройствоf на фиг. 2 - охлаждаемый трубопровод в увеличенном масштабе.

Устройство содержит рабочую камеру 1, рабочие каналы 2, дополнительную рабочую камеру 3, теплоизолированный трубопровод 4, напорную камеру 5, нагреватель б, контрольные термометры 7, теплоизоляцию 8, трубопровод У, быстродействующий клапан 10 регулятор 11 расхода теплоносителя, систему 12 подачи газа, вентиль 13, исследуемые TBDMO:метры 14, защитный чехол 15, контрольные термометры 16.

Устройство работает следующим образом.

Вначале устанавливается заливочный уровень теплоносителя. Теплоноситель при помощи электронагревателей 6 разогревается до рабочей температуры (.530°С). Затем через вентиль 13 в верхнюю рабочую камеру 1 подается под давлением газ, и теплоноситель по трубопроводу 4 передавливается в напорную камеру ( при закрытом клапане 10) до рабочего уровня. Из-за отсутствия на охлаждаемых рабочих каналах 2 теплоизоляции теплоноситель в них охлаждается на 4О-100°С ниже температуры теплоносителя в дополнительной рабочей камере 3 за счет теплоотдачи в окружающи воздух при его естественной или принудительной циркуляции вокруг рабочих каналов.

Малый диаметр каналов 2 и вязкост теплоносителя препятствуют развитию естественной циркуляции теплоносителя в рабочих каналах и способствуют удержанию столбика холодного теплоносителя над горячим теплоносителем, находящимся в нижней рабочей камере 3. Для усиления естественной циркуляции воздуха вокруг охлаждаемых каналов 2 верхняя рабочая камера 1 выполнена кольцевой. Ввду больших температурных перепадов между воздухом и теплоносителем в рабочих каналах (450с) весь процесс охлаждения происходит достаточно быстро. При достижении необходимого перепада температур теплоносителя в каналах 2 и в дополнительной рабочей камере 3 открывается быстродей.ствующий клапан 10, давление в верхней рабочей камере 1 и в напорной камере 5 выравнивается, и теплоноситель из напорной камеры под действием силы тяжести переливается в верхнюю рабочую камеру одновременно через все рабочие каналы. При этом ввиду большой скорости перелива теплоносителя в узких рабочих каналах смена холодного теплоносителя на горячий 113 нижней рабочей камеры происходит достаточно быстро (0,1 с). По записям показаний испытуемых термометров 14 и контрольных термометров 16 известным способом определяется показатель тепловой инерции Для обеспечения в рабочих каналах скорости теплоносителя, соответствующей рабочим скоростям теплоносителя, в установках на трубопроводе установлен регулирующий вентиль 11.

Отсутствие в предлагаемом устройстве для определения динамических характеристик термометров погружения механизмов перемещения позволяет упростить конструкцию и повысить точность измерения, что обусловлено стабильностью условий теплопередачи от

теплоносителя к термометру, так как начало и конец теплового процесса идут при практически одинаковой скорости обтекания теплоносителем термометров погружения.

Дополнительным эффектом изобретения является возг- жность проведения сравнительных испытаний с высокой точностью различных типов термометров при полностью идентичных условия

протекания теплового процесса для всех рабочих каналов.

Возможность регулирования скорости теплоносителя в рабочих.каналах позволяет определить фактический показатель тепловой инерции термометров погружения при условиях, полностью соответствующих реальным условиям работы термометров в установках.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕРМОМ РОВ, содержащее рабочие камеры, з полненные теплоносителем и снабженные нагревателем, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены система подачи газов, подключенная к одной из рабочих камер, регулятор расхода теплоносителя, управляемый клапан и напорная камера, соединенная с одного торца теплоизолированным трубопроводом со второй рабочей камерой, а с противоположного торца через регулятор расхода теплоносителя и клапан - со входом первой рабочей камеры, соединенной со второй охлаждаемыми трубопроводами, в которых размещены термометры.