Измерение температуры в потоках

В настоящей книге не описываются способы измерения температуры в потоке газа большой скорости. В термодинамических исследованиях при измерениях температуры в потоке газа (жидкости) обеспечивают небольшие скорости, так чтобы температура торможения мало отличалась от температуры потока. Разность этих температур можно определить по формуле [c.81]

Основные методические трудности заключались в надежном измерении температур потока твердых частиц и их концентрации. Поэтому зачастую использовалось расчетное определение температуры нагрева (охлаждения) всего потока [Л. 309, 350] либо измерение температуры в бункере сбора частиц, что неточно. Еще большие погрешности вносит измерение температуры с помощью датчика, непосредственно вводимого в поток. Очевидно, что для верной оценки [c.210]

Измерение температуры скоростного газового потока имеет очень большое значение для авиастроения, однако здесь не место для подробного обсуждения этой проблемы. Читатель может обратиться к специальным трудам [41, 42], где дается исчерпывающий разбор данного вопроса. Как одна из областей применения технических термометров сопротивления, измерение температуры воздуха за бортом самолета в полете представляет собой любопытный контраст по сравнению с измерением температуры в условиях теплоэлектростанции. [c.228]

Определить погрешность при измерении температуры в камере сгорания воздушно-реактивного двигателя, обусловленную тепловым излучением. Средняя скорость потока в камере сгорания 70 м/с. Температура измеряется термопарой, установленной поперек потока. Показание термопары 650° С, диаметр защитной трубки термопары 8 мм, диаметр камеры сгорания 320 мм температура внутренней поверхности камеры 330° С степень черноты поверхности защитной трубки 0,8. Физические свойства газа Я = 7,2Х Вт/(м-К) V = 135-10" м /с. Отводом теплоты через защитную трубку пренебречь. [c.262]

Измерение температур воздушного потока в башне градирни. [c.110]

Задача о стержне конечной длины имеет большое практическое значение. В качестве примера служит обычно вопрос об ошибке в измерении температуры в воздухопроводе при использовании термометра, вставленного в гильзу. Гильза трактуется как стержень, одно основание которого имеет температуру стенки трубопровода. Поток в трубе отличается, как правило, более высокой температурой, которую и надлежит измерить. Однако в этом случае дно гильзы, вблизи которого располагается шарик термометра (или спай термопары), имеет вследствие растечки тепла по телу гильзы более низкую температуру, чем поток. Как видно из изложенного, эта разность будет тем меньше, чем меньше 1/ h ml, т. е. чем больше ml. При заданной толщине стенки гильзы (она должна быть как можно тоньше) и заданном коэффициенте а необходимо, следовательно, выбирать материал с возможно меньшим коэффициентом теплопроводности л, самую же гильзу брать как можно более длинной. При малом диаметре трубопровода для удлинения гильзы рекомендуется вставлять ее не радиально, а наискось или же, пользуясь поворотом трубы, направлять гильзу вдоль оси навстречу потоку. [c.39]

Для измерения температуры конденсата и температуры охлаждающей воды до и после калориметров применялись ртутные термометры с ценой деления О, Г С. Кроме ежегодной государственной поверки, эти термометры тарировались авторами по термометру сопротивления. Для отсчета показаний термометров во время опытов и тарировок применялись специальные оптические отсчетные устройства, что повышало точность измерений. Тщательно учитывались поправки на выступающий столбик ртути и на сжатие шариков термометров (термометры установлены непосредственно в потоке охлаждающей воды). Все это дает возможность оценить точность измерения температуры в 0,01—0,02° С. Так как при проведе--НИИ опыта измеряемая разность температур охлаждающей воды составляла обычно 45—47° С, то, следовательно, точность ее измерения оценивается величиной 0,05—0,07%. [c.254]

Для измерения температуры газового потока в первой установке использовался компенсационный пирометр с прососом газа. Потери от излучения горячего спая термопары пирометра на менее нагретые стенки рабочей камеры и холодную поверхность ограничителя слоя компенсировались обогревом переменным электрическим током участков термопары, прилегающих к горячему спаю. [c.193]

В связи с трудностями измерения температуры запыленного потока, возникавшими из-за загрязнения пирометра и вакуум-насоса (который использовался для просасывания газа через [c.193]

Когда термопары установлены вблизи выхода из нагревателя или холодильника, поток не является изотермическим н показания термопары не соответствуют средней температуре потока. В работе [7] приведены расчеты теплоотдачи к натрию на входных участках кольцевых каналов при постоянном тепловом потоке. Из этих расчетов следует, что стабилизация профиля температуры после входа в нагреватель заканчивается на различной длине при Re=l,0-10 на расстоянии Ad при Re = 5,0-10 на расстоянии 13,3rf при Re=l,0-10 на расстоянии 21 d. Можно ожидать, что эти значения справедливы и для характеристики длины, на которой происходит выравнивание температуры в потоке после выхода из теплообменного участка. При необходимости уменьшить ошибки измерения средней температуры выхода из-за неизотермичности потока и потерь тепла на длине участка стабилизации целесообразно перед термопарой предусматривать специальные перемешиватели потока, использовать эффект перемешивания в местах поворота (изгибах, углах) трубопровода. [c.167]

Для получения осредненных рез льтатов опыта измерения температур и отбор проб газа на анализ производили не только по оси потока, но и у стенок реактора. Пробы газа отбирали с помощью охлаждаемых газоотборных трубок диаметром 1,5 мм. Температуры в потоке измеряли термопарами. Продукты сгорания подвергались газовому анализу на аппарате ВТИ-2. [c.176]

Опыты по методу двух точек проводятся следующим образом. Исследуемому материалу придается форма, для которой можно вычислить /С, и в образце закладываются два спая термопары один в центре, а другой на поверхности. Затем образец нагревается, и с ним проводится опыт. Конечное значение Bi достигается за счет применения среды с малой теплопроводностью — потока воздуха при свободной или вынужденной конвекции. Опыты проводятся в том порядке, как было описано выше. В течение опыта поддерживается постоянной температура среды и измеряются температуры б, и Ь . Для измерения этих температур используются также дифференциальные термопары. Метод требует одновременного измерения температуры в указанных двух точках. Поэтому необходимо применять совершенно тождественные термопары и гальванометры. Изготовить две одинаковые термопары не представляет трудностей. Труднее это требование выполнить для гальванометров. В этом случае показания гальванометров можно уравнять путем включения в цепь одного из них переменного сопротивления. [c.74]

Для измерения температур газовых потоков наиболее широкое распространение получил метод отсасывающего пирометра, который для продуктов-полного сгорания топлив и относительно равномерного температурного поля является идеальным. При наличии градиента температур по слою при использовании данного метода будет происходить искажение аэродинамики потока и объемное усреднение температур по неизвестному закону. Для измерений в зоне горения сажистых или других частиц упомянутый метод совсем неприменим [c.206]

ИЗМЕРЕНИЕ ТУРБУЛЕНТНЫХ ПУЛЬСАЦИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ В ПОТОКЕ ЖИДКОСТИ [c.322]

На рис. 1 в безразмерных координатах формулы (2) сделано сопоставление результатов измерений полей температур в потоке ртути [Л. 9, 10] и полей скоростей в потоке воды [Л. 5]. Сплошная линия отве- [c.437]

Анализ различных условий измерений температур газовых потоков показывает, что характер изменения со временем коэффициента теплообмена на поверхности термоприемника в подавляющем большинстве случаев соответствует характеру изменения температуры в данной точке потока. Так, пульсирующая температура газового потока обычно сопровождается пульсациями скорости потока с той же частотой. Монотонное изменение плотности или скорости потока зачастую сопровождается аналогичным изменением его температуры. [c.241]

Радиационные пирометры используются как переносные и стационарные приборы для измерения температур в пределах 700— 1800° С, причем при измерении температур выше 1400° С во избежание порчи зачерненной поверхности платины вводится диафрагма 6, подрезающая поток лучей и снижающая таким образом температуру платиновой пластинки. [c.302]

При применении для измерения температуры в потоке газа большой скорости термоприемииков с камерой торможения методическая погрешность за счет теплообмена излучением будет играть меньшую роль, так как стенка камеры по суш еству является экраноМ( а следовательно, защитой от теплообмена излучением. Следует также отметить, что для потока большой скорости коэффициент теплоотдачи значительно больше, чем для потока умеренной скорости. [c.255]

Какова будет ошибка измерения температуры газового потока, сслн за счет тщательной внешней изоляции газопровода температура его внутренних стенок стала 2 = 250° . Все другие условия те же, что и в задаче 10-36. [c.200]

Термопары вольфрам-рений успешно используются в инертном газе высокой чистоты, в водороде, а также в вакууме с ограничениями, указанными выше. Для стабилизации размеров зерна рекомендуется предвари тельный отжиг новой термопарной проволоки. Это делается в инертной атмосфере при температуре 2100 °С в течение от одного часа для и — 3 % Не до нескольких минут для У — 25% Не. Такая процедура отжига снижает также скорость образования интерметаллической о-фазы в сплаве Ш — 25% Не, которая в противном случае выпадает в части проволоки, находящейся длительное время при температурах от 800 до 1300 °С. Градуировочная таблица зависимости термо-э.д.с. от температуры была предложена [2], но пока формально не утверждена. Одно из важных применений термопар водвф-рам-рений будет рассмотрено ниже и состоит в измерении температур в ядерной энергетике в присутствии потока нейтронов. [c.292]

При однофазном течении жидкости на входном участке (до пересечения с кривой I) температура остается постоянной, а давление линейно понижается. Жидкость достигает состояния насыщения (точка пересечения с кривой I), закипает и образуется двухфазный поток. Его расходное массовое паросодержание х = (I o - i )l г возрастает. Это вызывает непрерывное увеличение гидравлического сопротивления — наклон кривых распределения давления и температуры в потоке внутри образца постепенно увеличивается. По мере повышения начальной температуры сокращается протяженность входного участка течения однофазного потока, фронт закипания приближается к входной поверхности и возрастает паросодержание двухфазного потока на выходе. При этом увеличивается градиент давления в двухфазном потоке (кривые располагаются круче) и возрастает полный перепад давлений на образце. На рис. 4.1, б светлые значки и проведенные через них кривые соответствуют давлению насьь щения, рассчитанному по температурам, показанным на рис. 4.1, а. Темные значки соответствующего вида — измеренные величины давления. При совпадении расчетных значений давления с измеренными для двухфазного потока используется только темный значок. Величины давления насыщения могут быть рассчитаны только для двухфазного потока, т. е. для точек в области, расположенной выше кривой I. [c.78]

Измеренное с помощью игл давление в потоке внутр образца достаточно точно совпадает со значениями давления, рассчитанными по измеренным температурам в соответствующих поперечных сечениях. Такие результаты были получены во всем исследованном диапазоне удельных массовых расходов воды до 26 кг/ (м с), а также и для образцов из коррозионноч тойкой стали. Это свидетельствует о наличии термодинамического равновесия внутри адиабатного двухфазного потока в пористом металле. [c.79]

Термоэлектрический эффект используется также для измерения температур (термопары), и при других измерениях, которые могут быть сведены к измерению температуры. В тепловых фотоприемниках (термоэлементах) свет поглощается зачерненной приемной площадкой, к которой присоединен спай термопары, и нагревает их. По величине возникающей термо-э.д.с. можно определить мощность светового потока. В тепловых амперметрах ток пропускается через спай термопары и нагревает его. По величине возникающей при этом термо-э. д. с. определяется сила тока. В вакуумметрах через металлический проводник, к середине которого присоединен спай-термопары, пропускается фиксированный ток. Температура спая будет различной в зависимости от теплопроводности окружаюп1,ега газа. Последняя же определяется давлением газа. Поэтому, измеряя возникающую термо-з. д. с., можно определить давление газа. Этим методом удобно измерять давления в дапазоне 10 —10 Па. [c.263]

Устанавливать гильзы для измерения температуры в отдельных змеевиках, как этого требует классическая методика, невозможно. За температуру пара принимают температуру металла поверхности трубы, при условии что в месте установки горячего спая тепловые потоки нагрева или охлаждения минимальны. Обычно этим требованиям удовлетворяют участки труб вне зоны обогрева (см. гл. 11). Термопары рекомендуется устанавливать вне газохода (рис. 9-8,а, поз. 1). Если это по конструктивным или иным причинам невозмол<но, термопары ставят в газоходе, покрывая места крепления горячих спаев теплоизоляцией (рпс. 9-8, поз. 2). [c.190]

Таким образом, определение влажности сводится к измерению температур в промежутках между нагревателями электрокалориметра и последующему расчету влажности пара по (2.1). Подобный электрический калориметр был применен в ЦКТИ для определения влажности пара в проточной части низкого давления турбины. Следует подчеркнуть, что калориметр измеряет термодинамическую (диаграммную) влажность пара, поскольку расчет влажности производится по термодинамическому соотношению. Сравнение влажности, измеренной калориметром, с влажностью, рассчитанной по тепловому балансу конденсатора, дало расхождение около 2 %. Электрический калориметр рассматриваемого типа имеет важное преимущество по сравнению с обычными калориметрическими устройствами, так как нет необходимости точно измерять расход пара через прибор. Однако наличие магистрали отсоса влажного пара приводит к тому, что приборы — калориметры не измеряют влажности в точке потока, и вопрос представительности пробы пара, особенно при больших скоростях течения, весьма сложен и требует специального изучения. Электрокалориметр, помимо этого, малопригоден для проведения измерений, связанных с траверсироваиием потока влажного пара. [c.38]

МОЩЬЮ хромель-алюмелевых термопар, приваренных к стенкам всех труб пучка с внутренней стороны (рис. 4.8). Измерение температуры труб вместо температуры воздуха в ядре потока позволило отказаться от метода обращенного движения источника диффузии, использованного в работе [39]. Однако при этом появилась систематическая погрешность, связанная с отличием в распределениях температур теплоносителя в ядре потока и стенок труб. Это можно проиллюстрировать на примере рассмотренного в работе [39] пучка прямых витых труб, для которого поля безразмерных избыточных температур в поперечном сечении на расстоянии 0,9 м от источника для ядра потока и по данным измерений температур стенок труб существенно отличаются между собой. Определенные величины и к л для случаев измерения температур в ядре по- [c.112]

Данные о распределении концентрации СО2, О2, СО и других газов по длине реактора показали, что процесс горения протекал вполне удовлетворительно. Так, даже при небольших коэффициентах избытка воздуха (а в = 1,03-I- 1,08) содержание СО в продуктах сгорания на превышало 0,5—0,2%. Представительные графики распределения концентраций по длине реактора, характеризующие процесс горения в этих условиях (рис. 89 и 90), показывают, что изменение действующих концентраций О2 и СО2 завершилось в пределах топочной части на длине = 250 мм. Измерение температур в пределах топочной части показало, что несмотря на интенсивное охлаждение стенок температура в сечении / колебалась в пределах = 1300 -ч- 1500° К, а температура в сечении II по оси потока (в зависимости от коэффициента иэбытка воэдуха) колебалась в пределах [c.173]

С измерением температуры почти всегда приходится сталкиваться в связи с задачей регулирования температуры среды, протекающей в трубе или в канале. При этом применяются два способа оценки температуры путем измерения температуры стенки или измерения температуры внутри потока. В первом случае температурочувствительный элемент можно разместить на внутренней или наружной поверхности стенки трубы или, как в случае поверхностного термостата, определить удлинение трубы и таким образом оценить среднюю температуру стенки. Во втором случае температурочувствительный элемент, как правило измеряет темшературу конца защитной гильзы, погруженной в поток. Для обоих способов большую роль играют процессы теплопередачи, которые определяют динамические свойства датчика. [c.213]

Л. 123] на данные по трению выполнен с использованием (11-112) при Рг=1, Ср11с р = 1 и Тл/тл)=е ". Видно, что опытные точки для пограничного слоя с постоянными свойствами среды, пересчитанные при определяющей температуре но (11-114), и опытные точки по измерениям теплообмена в потоках со сверхзвуковыми скоростями, пересчитанные в данные по трению (уравнение (11-112)—модифицированная аналогия Рейнольдса] хорошо укладываются на кривой [c.388]

Из числа проведенных исследований следует упомянуть о разработке специальных отсосных термо1метров сопротивления для измерения и регулирования температуры быстро протекающих газов с переменными тепловыми параметрами и параметрами давления [1—4]. Требование, предъявляемое к надежному измерению температуры, в данном случае может быть в значительной мере выполнено путем стабилизирования отсасываемого количества газа, уменьшения влияния излучения и теплообмена кондукцией от термодатчика при помощи экранирующих вставок, выбора искусственно повышенной, стабилизированной скорости газа вдоль термодатчика, целесообразного изолирования от собственного тела термометра и конструирования термометра с минимальной теплоемкостью. Путем интенсивного омывания датчика потоком газа, расход которого стабилизируется соплом, помещенным позади датчика, можно выполнить условие, согласно которому термодатчик будет показывать значения, являющиеся лишь функцией полной температуры независимо от скорости течения и давления газа в измеряемом месте. [c.34]

Проведенные эксперименты показали плодотворность измерений турбулентных пульсаций температуры в потоке жидкости, которые по-зволили получить ряд сведений о внутренней структуре потока и механизме турбулентного переноса тепла. Записанные на диаграммах приборов ЭПП-09 колебания не отражают, очевидно, весь спектр пульсаций температуры. Для дальнейших исследований и получения количественных соотношений необходимо применение более совершенных малоинерционных приборов для регистрации пульсаций температуры. 328 [c.328]

Современный уровень /развития теории турбулентности не позволяет аналитически определить турбулентный перенос тепла в потомке жидкости. Поэтому широкое распространение получили полуэмлирические теории теплообмена, основанные на использовании аналогии между переносом тепла и количества движения. Принимая различиые допущения, авторы вычисляли турбулентный перенос тепла, находили поле температур в потоке жидкости и коэффициенты теплоотдачи. Правильность допущений полуэмпирических теорий можно проверить с помощью опытов по измерению лолей темлератур в жидких металлах. [c.361]

Рис. 4-7. Сложные термоприемннки для снижения погрешности при измерении температур в газовых потоках высокой скорости.

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...