ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методические погрешности при измерении температуры среды, обусловленные отводом или подводом тепла по термоприемнику из "Теплотехнические измерения и приборы " Следует иметь в виду, что методическую погрешность, обусловленную теплопроводностью, так же как и погрешность из-за лучистого теплообмена, с достаточной степенью точности можно определить только экспериментальным путем, Порядок возможной погрешности измерения обычно определяют расчетным путем при допущении, что термоприемник представляет собой однородный стержень (трубу) длиной I, один конец которого закреплен в стенке, например,трубопровода(рис. [c.239] Температура термоприемнпка при х — О может быть принята с некоторым приближением равной температуре рабочего конца термоэлектрического термометра или резервуара жидкостного термометра. При измерении же температуры термометром сопротивления или ыаномеэ рическим термометром, вследствие больших размеров их чувствительных элементов, средняя температура рабочей части этих термоприемников буд ,ет меньше, чем температура при X = 0. [c.240] Если термоприемник омывается потоком среды продольно, то методическая погрешность для всех типов термоприемников определяется по формуле (6-3-4). [c.240] Методическая погрешность измерения, как видно из уравнений (6-3-4) и (6-3-5), может быть уменьшена путем повышения температуры /о.т- Для этого нeoбxoди .ю трубопровод и место соединения термопрнемника с его стенкой покрывать тепловой изоляцией. Погрешность измерения будет также уменьшаться с увеличением коэффициента теплоотдачи и глубины погружения термоприемника. Кроме того, погрешность измерения будет тем меньше, чем меньше коэффициент теплопроводности материала защитной тру и термоприемника и его элементов. При выборе способа установки тер мойр ием-иика следует учитывать, что коэффициент теплоотдачи больше при поперечном смывании термоприемника, чем при наклонном и продольном смывании. [c.241] На увеличение методической погреш ности измерения температуры оказывает также. существенное влияние выступающая наружу часть термоприемника. [c.241] При измерении температуры газа в ряде случаев можно темпера-ТУРУ to.-i Б месте крепления термоприемника повысить, а следовательно, уменьшить и погрешность измерения от теплоотвода. В этом случае вводят в среду газа закладные трубы или какие-либо металлические поверхности и соединяют их с местом крепления термоприемника. [c.243] Приведенные выше формулы для определения методической погрешности за счет теплопроводности могут быть использованы также для учета возможной погрешности, обусловленной теплоотводом (или теплоподводом) по термоэлектродам термоэлектрических термометров и выводным проводникам термометров сопротивления. При необходимости влияние теплоотвода (или теплоподвода) по термоэлектродам или выводным проводникам можно учесть путем соответствующего увеличения толщины стенки защитной трубки. [c.243] Ниже приведены примеры, дающие представление о возможных значениях методических погрешностей, обусловленных теплоотводом по термоприемнику. [c.243] Скорость потока воздуха V = 4 и 10 м/с. Коэффициент кинематической вязкости воздуха V = 57,33 - 10 м /с. Коэффициент теплопроводности воздуха Яж = 0,0464 Вт/(м К). [c.244] Глубина погружения термометра сопротивления в первом случае равна 0,35 м, а во втором 0,6 м. Длина чувствительного элокента термометра 1 . = = 0,094 м. Длина выступающей части термометра не учитывается. Как показывает подсчет, температура у основания термометра ДЛя = 4 и 10 м/с соответственно 335 и 346°С. Коэффициенты теплоотдачи принимаются равными значениям, подсчитанньм в примере 1 ( 6-2) сс, = 38,7 Вт/(м К) при v== 4 м/с и = 67 Вт/(м2. К) при ю= 0 м/с. [c.244] Пример 2. Водяной пар, имеющий температуру t = 570°С и давление Р = 140 кгс/см (14 МПа), протекает в теплоизолированном паропроводе 20 = = 233 мм. Температура пара измеряется поперечно обтекаемым термоэлектрическим термометром ТХА-284 в защитной гильзе, средний диаметр которой равен 1 = 0,018 м. Толщина стенки защитного чехла б = 0,006 м. Защитная гильза изготовлена из стали марки 1Х18Н9Т. Коэффициент теплопроводности материала защитного чехла = 23,61 Вт/(м- К). [c.244] Скорость потока пара = 30 м/с. Коэффициент кинематической вязкости водяного пара V = 0,853 10 м /с. Коэффициент теплопроводности водяного пара Хж == 90,4 10 Вт/(м К). Число Прандтля для водяного пара Рг = 0,945. Глубина погружения термоэлектрического термометра I принимается равной 0,06 и —0,095 м. Длина выступающей части термоэлектрического термометра не учитывается. Температура 4.т принимается равной 5б7 и 560°С. Коэффициент теплоотдачи принимается равным значению, подсчитанному в примере 2 ( 6-2) а = 3340 Вт/(м К). [c.244] Пользуясь формулой (6-3-4), подсчитаем методическую погрешность измере ния, обусловленную теплоотводом . [c.245] Из рассмотренных примеров видно, что методическая погрешность, обусловленная теплопроводностью, с увеличением глубины погружения термоприемника и скорости газового потока значительно уменьшается. При выборе необходимой глубины погружения термоприемника в среду, температура которой измеряется, можно не считаться с этой погрешностью. [c.245] Вернуться к основной статье