Термоприемник

Имея за один опыт два импульса от двух пленочных термоприемников, можно при равных значениях Д7э = =Л7 п (рис. 6-16) записать [c.145]

В ряде работ [83] определение излучательной способности проводилось на установках, в которых термоприемник помещался внутри цилиндра (рис. 6-29). Это позволило определять интегральное значение е(Т) исследуемого образца без применения ограничивающих оптических элементов. Приемник излучения представляет собой дифференциальную термопару, к спаям которой для увеличения приемной поверхности приварены тонкие пластинки, покрытые сажей. [c.166]

Из-за значительных размеров термоприемников применение жидкостных стеклянных термометров при экспериментальных исследованиях ограничивается измерением температуры газообразных и жидких сред. Ртутные термометры широко применяются для градуирования других видов термометров, особенно лабораторных. [c.173]

Температура термоприемника, введенного в газовый поток, [c.177]

С учетом близости температуры термоприемника для высокоскоростного газового потока Т т к адиабатной температуре стенки Тг для ее определения приняты выражения, аналогичные по форме выражениям (9.6) для Тг- [c.178]

Здесь — коэффициент восстановления для термоприемника — условная величина, которая аналогична г, но не является коэффициентом восстановления в обычном смысле. [c.178]

По измеренной термоприемником температуре и известной скорости газа ш (или М, или X) термодинамическая температура газа Т определяется по формулам (9.7), а температура торможения Т — по формулам (9.4). [c.179]

Для определения температуры потока большой скорости должен быть известен коэффициент восстановления Гт термоприемников. Значение коэффициента восстановления Гт для каждого типа конструкции термоприемника определяется экспериментальным путем в заданном диапазоне изменения чисел Ке и М. [c.179]

При измерении быстро изменяющейся во времени температуры возникают особенности, обусловленные нестационарностью процесса теплообмена. Они вызываются тем, что термоприемник (чувствительный элемент термометра) не успевает мгновенно по всему рабочему объему принять температуру, равную температуре окружающей его среды из-за тепловой инерции, а сигнал, возникающий в термочувствительном элементе, передается показывающему или записывающему элементу регистрирующего прибора с некоторым запаздыванием (в результате механической или электромеханической инерции измерительной системы). Суммарное воздействие этих явлений приводит к тому, что измерительная система показывает не мгновенную температуру среды (г), а некоторую отличную от нее, отстающую по фазе температуру и(т). Следовательно, задача состоит в восстановлении истинной температуры (т) по измеренной термометрической системой температуре м(т). [c.179]

Современные регистрирующие приборы, особенно электронные, характеризуются высоким быстродействием, поэтому чаще всегО источник погрешности имеет тепловую природу. В связи с этим ниже рассматриваются только погрешности, обусловленные тепловой инерцией термоприемника. Для ее оценки используется показатель тепловой инерции (постоянная времени) термоприемника е. Величина е численно равна интервалу времени, по истечении которого разность температур среды и термоприемника составляет 0,368 первоначальной разности. Чем меньше е, тем быстрее реагирует термоприемник, а с ростом е его реакция замедляется. [c.179]

Рис. 9.6. Форма термоприемников а —шаровой б — цилиндрический в — плоский лепешечный г — удлиненный цилиндрический д — цилиндрический с

Соотношение (9.8) получено при условии однородности температуры по сечению а термоприемника, отсутствия тепло- [c.180]

При измерении температуры твердых тел необходимо учитывать тепловую инерцию системы тел термоприемник — объект [10]. [c.180]

К проблеме точного определения действительной температуры возможны два подхода 1) создание термоприемника с достаточно малой тепловой инерцией (идеального термоприемника) без введения поправок в его показания 2) измерение температуры термоприемником с конечным значением тепловой инерции с последующей коррекцией результатов ее измерения. [c.180]

Первый подход является предпочтительным, поскольку термоприемники с непосредственным отсчетом удобнее в работе и не требуют точного определения параметров окружающей среды, необходимого в случае внесения поправок. Уменьшение тепловой инерции термоприемника полезно и в случае внесения поправок, так как в этом случае поправка — малая величина, и при определении ее даже со значительной погрешностью абсолютная точность, измерения температуры будет высокой. [c.180]

Уменьшить тепловую инерционность термоприемника можно увеличением теплопроводности вещества, уменьшением его плотности и теплоемкости, улучшением теплового контакта со средой, температура которой измеряется (интенсификация теплообмена между термоприемником и средой, увеличение площади контакта и т. д.), ослаблением такого контакта с телами, температура которых отличается от измеряемой (уменьшение потерь теплоты от термоприемника в окружающую среду). С некоторыми конкретными способами реализации этих приемов можно познакомиться в [4]. [c.180]

Из (9.8) видно, что интенсификация теплоотдачи приводит к уменьшению (по гиперболе) е. Однако это возможно лишь до определенного предела, не вытекающего из (9.8), применимость которого с ростом а нарушается из-за возникающей при больших а неравномерности температуры термоприемника. [c.180]

Уменьшить инерционность термоприемника можно изменением его формы (рис. 9.6). Проведенный анализ [14] показал, что при [c.180]

Полное устранение инерционности реального термоприемника невозможно чаще всего из-за ограничений, вызванных условиями его механической прочности. В связи с этим при практических измерениях быстро изменяющейся нестационарной температуры приходится использовать термоприемники, обладающие ограниченной тепловой инерцией. Характерными способами корректировки измеренной нестационарной температуры, учитывающей инерционность термоприемников, являются 1) расчетная корректировка [c.181]

Сущность второго способа корректировки заключается в изменении структуры измерительной цепи путем введения в нее специальных корректирующих устройств. Подбирая параметры корректирующего устройства, можно добиться значительного быстродействия всей измерительной цепи и уменьшить ее постоянную-времени по сравнению с показателем инерции термоприемника на один-два порядка. Следовательно, введение корректирующего устройства при правильной его настройке фактически приводит к тем же результатам, какие можно было бы получить, применяя малоинерционный термоприемник, рассмотренный в первом случае. Подробно вопросы коррекции выходных сигналов термоприемников-, рассмотрены в [13]. [c.182]

Большинство известных схем коррекции являются эффективными лишь при стабильных условиях нестационарного теплообмена между термоприемником и исследуемой средой. В последние годы начинают применяться самонастраивающиеся корректирующие системы, которые способны учитывать изменение показателя тепловой инерции термоприемника непосредственно в процессе нестационарных измерений. Приборная реализация этих систем находится пока-в начальной стадии. [c.182]

Недостатки рассмотренных способов корректировки показаний термоприемников привели к развитию третьего способа, при котором изменяющаяся во времени температура потока измеряется несколькими (обычно двумя) термоприемниками, имеющими различную теплоемкость, а следовательно, и различную инерционность. Одновременное измерение температуры потока несколькими термоприемниками, находящимися в одинаковых условиях, позволяет получить из опыта дополнительную информацию, благодаря которой действительная температура может быть найдена без привлечения дополнительных уравнений или корректирующих устройств. [c.182]

Таким образом, для выявления зависимости истинной температуры потока от времени необходимо знать толщину пластинок-термоприемников, которая может быть измерена с высокой точностью, и измеренные значения температуры термоприемников нДт) и Н2(т). Термоприемники могут иметь форму, отличную от пластин. [c.183]

Метод двух термоприемников обладает высокой универсальностью, так как здесь не накладывается ограничений на характер изменения температуры и коэффициента теплоотдачи. Однако его использование связано с необходимостью создания специальных термоприемников, а точность метода ограничивается возможностью расчета производных /(т) и Для их определения зависи- [c.183]

Более подробно этот метод и конструкция термоприемников описаны в [6]. [c.183]

Если температура Гт не задана, а известна Гж и необходимо предварительно оценить погрешность измерения температуры такого нагретого газа, то необходимо решить (2.35) относительно Тт, а затем найти ДГ-. Как видно из (2.35), погрешность АТ можно снизить, если изготовить чехол термоприемника из материала с низким значением коэффициента излучения 0т, а также по возможности уменьшить разность температур Тт—То. Влияние излучения можно существенно ослабить экранированием термоприемника. [c.85]

Для более точной оценки погрешности следует учесть, что на практике как поверхность термоприемника, так и поверхность стенки нельзя считать серыми телами. В этом случае надо записать для спектрального потока излучения формулу типа (2.34) [c.85]

Окончательное выражение для расчета погрешности измерения те.м-пературы газа с учетом того, что термоприемник и стенки канала или резервуара не являются серыми телами, имеет вид [c.86]

Для восприятия лучистой энергии используют различные приемники термобатареи, болометры, термисторы II т. д. Спаи термопар, чувствительные элементы болометров и термисторов хорошо зачернены с целью создания неселективности термоприемников в широком диапазоне длин волн. Однако следует заметить, что к данным, полученным радиационным методом, следует относиться с осторожностью. Необходимо учитывать, что для увеличения чувствительности метода применяют линзы и другие фокусирующие устройства кроме того, часто используют радиационные пирометры. Использование оптических элементов приводит к тому, что приемник воспринимает излучение неполно и в ограниченной области спектра. Поэтому, как оправедливо отмечено в [131], использование пределов интегрирования, показанных в формуле (6-69), не правомерно. В этом случае степень черноты интегральна лишь в пределах полосы пропускания оптической системы, т. е. [c.164]

Термометры, основанные на измерении давления веш,ества, — это манометрические термометры, которые представляют собой замкнутую герметичную термосистему (рис. 9.1), состоящую из термобаллона 3, манометрической пружины 1 и соединяющего их капилляра 2. Действие термометра основано на температурной зависимости давления газа (например, азота) или жидкости, заполняющих герметичную термосистему, или на температурной зависимости упругости насыщенного пара в парожидкостных (конденсационных) термометрах. Манометрические термометры выпускаются как технические приборы для измерения температуры от —150 до + 600 °С в зависимости от природы термометри-ческого вещества (со специальным заполнением рический Т мо- ДО 1000 °С). Термоприемник, представляющий метр собой термобаллон (например, у газового мано- [c.172]

Рассмотрим термоприемник (авторы предложения Е. У. Репик и Л. Г. Шихов), показанный на рис. 9.5. Камера торможения образуется цилиндрическим насадком 1, надетым на державку термоприемника 2 из изоляционного материала, и имеет несколько вентиляционных отверстий. Чувствительный элемент 3, помещенный в центре камеры, представляет собой тонкостенный цилиндр из высокотеплопроводного металла с припаянными к нему термоэлектродами термопары 5 такое устройство способствует малой тепловой инерции, выравниванию температуры по нему и увеличению поверхности теплообмена. Концентричные экраны 4 уменьшают радиационный тепловой поток к корпусу термоприемника. Рассмотренная конструкция камеры торможения допускает отклонение направления газового Рис. 9.5. Термоприемник для изме- потока ОТ ее ОСИ на 20° без измерения температуры высокоскорост- нения показателей термоприем-.яого газового потока (/ т = 0,96- [c.178]

Для примера приведем значения е для некоторых термоприемников. Термометры сопротивления из оголенной платиновой проволоки диаметром 0,1 и 0,3 мм имеют е соответственно 0,03 и ,09 с, применение остеклованной платиновой проволоки с наружным диаметром 0,5 мм увеличивает е до 0,14 с [1]. Термометр сопротивления из вольфрамовой проволоки диаметром 50 мкм и длиной 11 мм имеет расчетное значение е, равное 7,2-10 с (при расчетах принято а = 4,8-10 Вт/(м2-К). Медно-константановая бескорольковая термопара, изготовленная из проволоки диаметром ,5 -мм, и аналогичная термопара с диаметром спая 1 мм имеют е соответственно 1,12 и 2,5 с [коэффициенты теплоотдачи термоэлектродов и спая с воздухом приняты при расчетах соответственно равными 400 и 260 Вт/(м2-К)], т. е. наличие королька в данных условиях увеличивает инерционность термопары более чем в 2 раза. Для сравнения отметим, что для ртутного термометра с наружным диаметром резервуара 7 мм е равен 14 с. [c.181]

Конечной целью первого способа является получение уравнений взаимосвязи между истинным t x) и измеренным и(т) значениями температуры объекта. Эти уравнения чаще всего устанавливаются на основе элементарной теории тепловой инерции термоприемников. Так, если температура среды с течением времени изменяется по линейному закону Дт)= о-ЬЬт (Ь==сопз1), то изменение температуры термоприемника ы(т) при начальном условии и х) х=о = Чц будет следующим [c.181]

Отличительной особенностью методов пирометрии является то, что информация об измеряемой температуре передается неконтактным способом. Благодаря этому удается избежать искаженийг температурного поля объекта измерений, поскольку в этом случае не требуется непосредственного соприкосновения термоприемника с телом. [c.184]

Термометрическое тело 171 Термопара 173, 174, 175 Термоприемник 178, 179 Токосъемник 310, 311, 315 Точность эксперимента 36 Трубка Престона 207 Турбулентность изотропная 257 однородная 257 пр11стениая 257 свободная. 257 [c.357]

Радиометры. Радиометры — устройства для измерения плотности падающего на какую-либо поверхность лучистого потока, применяются в теплометрии и тепло-массометрии для градуировки базовых элементов и приборов для исследования производных характеристик. По методу измерения лучистых потоков радиометры подразделяют на инерционные, компенсационные, с замещением [7—9]. Развитие теплометрии привело к широкому использованию в качестве термоприемников радиометров базовых элементов [44, 54, 67]. [c.82]

Погрешность измерения температуры газа, возникающая вследствие теплообмена излучением Между термоприемником и стенкой трубы Или резервуара, может быть получена из рассмотрения теплового баланса, согласно которому при установившемся состоянии тепловой поток Сконв, передаваемый от газа к термоприемнику путем конвективного теплообмена, равен результирующему потоку излучения Qpeз между термоприемником и стенкой, взятому со знаком минус. Значение < ковв находим по формуле [c.85]

Из (5) очевидно при постоянных а и dS скорость изменения теплового,потока через наружное кольцо шарикоподшипника при быстром разгоне в начальный период времени будет определяться только АТ, т. е. величиной перегрева в месте контакта тел качения с поверхностью беговой дорожки кольца, так как в случае базирования сепаратора по бортикам внутреннего кольца тепловой поток от площадок контакта шаров с наружным кольцом после быстрого разго на внутреннего кольца достигнет термоприемника раньше, чем тепловой поток от остальных источников тепла. [c.197]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...