ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Метод определения константы термической инерции из "Регулярный тепловой режим " Экспериментальное определение константы термической инерции по общепринятой схеме 1 возможно только на изготовленном и уже выверенном термометре или пирометре, ибо в расчетной формуле (13.4) фигурирует температура в той части термоприемника, которая непосредственно воздействует на передаточный механизм. Такой метод обладает двумя недостатками 1) в нем не отделена термическая инерция от механической и 2) он сложен в экспериментальном отношении, если приходится иметь дело со сколько-нибудь сложным прибором. Так, например, если требуется исследовать отставание платинового термометра сопротивления, то необходимо его предварительно проградуировать, а эксперимент вести с помощью громоздкой в обращении электроизмерительной аппаратуры другой пример исследованию термической инерции термопары должка предшествовать ее градуировка и т. д. [c.218] Теория регулярного режима позволяет значительно упростить процесс измерения s и при этом дает широкие возможности изучения самых различных по конструкции термоприемников в самых разнообразных условиях никаких выверенных приборов при применении этого нового метода определения s, как будет видно из дальнейшего, не требуется необходимо только располагать достаточно чувствительным зеркальным гальванометром. Для исследования некоторых технических приборов, например отсасывающих пирометров [35], новый метод дает не только сущесгвенную экономию во времени, но является, пожалуй, и единственно надежным. [c.218] Идея метода очень проста и состоит в том, что, исходя из основной пашей теоремы ( 1 гл. V), для получения е пользуются данными наблюдений над изменением со временем абсолютного значения логарифма разности температур а = и — любой точки М внутри термоприемника и температуры среды Е. [c.218] Подчеркнем, что понятие константа термической инерции такого-то термометра вполне определено лишь при точном задании внешних условий. [c.219] Время установления прибора. Б практике температурных измерений нередко приходится решать следующую задачу. [c.219] Термометр или пирометр погружают в среду Е измеряемой температуры на короткое время, ибо долгое его выдерживание в среде по той или иной причине недопустимо (хотя бы потому, что среда агрессивная пример угольно-карборундовая термопара погружена в жидкую сталь) в момент погружения тд термоприемник, естественно, имеет температуру 9q, иногда весьма значительно (если не применен предварительный подогрев термоприемника) отличающуюся от измеряемой температуры. Спрашивается, через сколько времени следует извлечь пирометр из среды Е, чтобы ошибка измерения не превзошла заданной величины М. [c.219] Следовательно, для определения Т необходимо знать г, если считать заданной величину —1, которая оценивается сообразно обстановке измерения в каждом отдельном случае особо. [c.220] Изложенный нами метод позволит быстро испытать термоприемники различного устройства, а формулы (13.5) и (13.7) в некоторых случаях дадут возможность оценить порядок величины s, а следовательно, и ожидаемое Т. [c.220] Такая предварительная оценка может быть полезной в том смысле, что она сразу заставит отказаться от ряда конструкций и тем сократит число испытаний. [c.220] Примером такой предвярительпой оценки могут служить сделанные нами расчеты численного значения константы термической инерции для ртутно-стеклянных термометров с шаровым резервуаром. О них сообщается в одной из наших работ [33]. [c.220] Немалую трудность в таких расчетах представляет оценка а. Здесь уместно заметить, что обычно, чтобы характеризовать условия измерения, т. е. а, описывают ту среду Е, в которой производятся измерения спирт, вода, масло и т. д. Правильнее было бы указывать соответствующее значение а, ибо отставание в двух различных средах может оказаться и одинаковым, если одна из них в спокойном состоянии, а другая подвергается энергичному перемешиванию. [c.220] Возникает, естественно, вопрос какова величина паименьп]ей возможной для данного термоприемника константы тепловой инерции Этот вопрос равносилен задаче об определении асимптотического значения So, этой константы. Нахождение его аналитическим путем представляет большую математическую трудность даже для самых простых видов термоприемпиков, а потому почти единственный возможный путь решения задачи—эксперимент, поставленный в надлежащих условиях. Теория все же может быть полезна в том отношении, что она дает указания о верхнем и нижнем пределах, между которыми заключена искомая величина S o. [c.220] Подчеркнем еще раз, что для данного термоприемника ни при каких обстоятельствах его термическая инерция не может быть снижена сколь угодно мало как мы видели, всегда отлично от пуля (см. конец 2). [c.220] Изложенные и 2 общие законы мо]ут быть применены к расчету термометров с искусстненно повышенной тепловой инерцией. Такие термометры применяются в некоторых измерениях на производстве [341 для измерения температуры сыпучих тел, особенно же часто в геологии для измерения температуры в буровых скважинах [Зб]. [c.221] Эти термометры иногда называют ленивыми. Идея их устройства очень простая шарик ртутного стеклянного термомгтра плотно заделывают в небольшой блок, имеющий приблизительно цилиндрическую форму и изготовленный из материала, плохо проводящего тепло, после чего его помещают в прочную, чаще всего металлическую оболочку или пирометрический жезл, предохраняя основную часть прибора от вредных воздействий внешней сргды Е. Термоприемник, таким образом, конструируется по схеме, изображенной на рис. 65. [c.221] При погружении ленивого термометра в среду Е он довольно быстро, примерно в 30—40 мин., принимает ее температуру, так как эти термометры применяются в условиях больших значений а, что соответствует Рис. 65. Тер-точкам характеристической кривой, близким к ее асим- моприемннк птоте таким образом, при измерении е близко к S o. [c.221] Вернуться к основной статье