ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Определение значений физико-геометрических параметров приемных преобразователей в зависимости от условий измерений из "Динамические контактные измерения тепловых величин " Измерения динамических температур и тепловых потоков контактными преобразователями сопровождаются появлением возмущения в исследуемой зоне. Это вызвано сложностью взаимодействия приемного (первичного) преобразователя со средой. Интенсивность возмущений определяется соотношением значений физико-геометрических параметров первичного преобразователя и среды. [c.33] Вследствие наличия возмущений в зоне расположения первичного преобразователя измеренные значения температуры и теплового потока отличаются от контролируемых. Контролируемые значения температуры и теплового потока могут быть определены двумя способами введением необходимых поправок в результаты измерений и соответствующим выбором физико-геометрических параметров первичного преобразователя в зависимости от условий опыта, при которых можно установить равенство между измеренными и контролируемыми величинами. Предпочтение следует отдать второму способу. Теоретические исследования, направленные на изучение влияния первичного преобразователя на исследуемый процесс, весьма малочисленны [52, 53, 114]. [c.33] Влияние первичного преобразователя на процесс теплопередачи в зоне измерения было обнаружено в [116, 117]. [c.33] Проследить особенности контролируемого процесса по графику Ьоз (В1, Ро), В = сопз при малых значениях Ро и В 1 затруднительно из-за монотонности его изменения во времени. [c.35] первой зоне зависимости Ьоз (Ро) удовлетворяют граничные условия третьего рода, а третьей зоне данной зависимости— граничные условия первого рода. Отсюда вторая зона является переходной между этими условиями. [c.38] Исследуемые особенности измерительной среды можно установить также посредством ее амплитудно-частотных или фазовочастотных характеристик. Этими характеристиками обычно пользуются в тех случаях, когда известна область существенных частот контролируемого процесса или когда в качестве регистрирующей аппаратуры применяется прибор типа анализатора спектра. [c.38] Фазовые соотношения измерительного процесса также позволяют определить степень нестационарности исследуемого процесса. [c.39] Приведем условия, при которых имеют место те или иные особенности измерительного процесса. Так, при В1 С 1 измерительный процесс характеризуется особенностями, свойственными первой зоне зависимости Ьоз (Ро). Если В 1, то имеют место особенности ее третьей зоны. И, наконец, при В1 1 приемный преобразователь вносит максимум искажения в контролируемый процесс. В этом случае проявляются особенности второй зоны зависимости Ьоз (Ро). [c.40] Условия, при которых имеют место те или иные проявления измерительного процесса, будут те же, что и относящиеся к выражению (1.99). Одноемкостная схема замещения в основном находит применение при интенсивном теплообмене между средой и первичным преобразователем. При относительно умеренном теплообмене может быть применена двухъемкостная модель теплопередачи. [c.40] В зоне исследования проявляются особенности третьей области изменения Еоз (Ро). [c.42] После того как определены необходимые значения физикогеометрических параметров термоприемника, при которых измеренная величина теплового потока будет соответствовать истинной, необходимо для подбора соответствующей аппаратуры оценить величину вторичного сигнала. Условием для выбора регистрирующей аппаратуры является обеспечение надежной регистрации вторичного сигнала. Это условие будет выполнено, если уровень полезного сигнала превысит уровень шума. Для определения уровня вторичного сигнала с учетом условий измерений и выбранных значений физико-геометрических параметров термоприемника достаточно воспользоваться переходными или частотными характеристиками измерительного тракта (см. п. 1). [c.43] Численные расчеты и анализ зависимостей (1.109), (1.110) показали, что функция (1.108) имеет экстремумы (максимум и минимум функции) при значениях Fo, весьма близких функции Lo (Fo). Поэтому можно положить, что термоприемник потребляет максимальное значение тепловой мощности от среды и таким образом значительно искажает поле температур в зоне измерения, если его физикогеометрические параметры подобраны такими, что при них проявляются особенности второй характерной зоны зависимости L03 (Fo). Аналогичная картина будет иметь место при отличных от (1.10)—(1.12) условиях, но с учетом второй зоны зависимости L03 (Fo). [c.44] Она может быть получена из (1.93), если положить Bi оо. Таким образом, /С, (Ро) = Ьод (В1, Ро), В1 = оо. [c.45] Используя лишь первый член ряда (1.112), получаем выражение для входной проводимости модели первичного преобразователя, изображенной на рис. 2. [c.45] На практике обычно используют не более первых трех членов ряда (1.112). Это вызвано тем, что с увеличением и значения членов данного ряда резко убывают. [c.45] Этим выражением обычно пользуются при интенсивном теплообмене между средой и первичным преобразователем или при тех значениях Ро, при которых выполняются условия регулярного режима. При значениях параметра Ро, существенно меньших единицы, следует пользоваться выражениями входной проводимости, учитывающими особенности работы первичного преобразователя как элемента с распределенными параметрами с, р и Я,. [c.46] Исходя из этого и учитывая, что степень сложности выражений (1.112) — (1.114) различная, можно их применять также при упрощениях расчетных операций. Эта задача решается путем сравнения зависимостей /С, (Ро) с учетом заданной величины параметра Ро и погрешности расчета. [c.47] Если по условиям опыта измерительный процесс удовлетворяет требованиям третьей характерной зоны зависимости Ьод (Ро), то основным источником погрешности будет АРо. [c.48] Вернуться к основной статье