Измерение температуры газовых потоков большой

При измерении температуры газовых потоков большой скорости, как будет показано ниже ( 6-Б), собственная температура термоприемника ие равна действительной (термодинамической) температуре движущегося газа. [c.233]

Измерение температуры газовых потоков большой скорости [c.250]

При измерении температуры газового потока большой скорости, кроме рассмотренных выше методических погрешностей, необходимо учитывать как влияющий фактор частичное торможение потока в зоне расположения термоприемника, вызывающее дополнительный нагрев рабочей части термоприемника. Нагрев термоприемника и его температура зависят не только от физических свойств и состояния движения среды, но также и от собственных свойств термоприемника. [c.250]

Измерение температур газовых потоков при больших скоростях, вследствие большого коэфициента теплоотдачи, в значительной степени свободно от ука занных выше источников ошибок. Однако в этом случае возникает нов ый источник ошибок измерений, величина которых быстро возрастает по мере увеличения скорости потока. Этот источник ошибок связан с переходом кинетической энергии поступательного движения газа в тепловую при адиабатическом сжатии у лобовой поверхности термоприемника. [c.351]

Методы оптической пирометрии обладают суш ественными преимуществами по сравнению с методами, основанными на применении термоприемников погружения. Измерение температуры методами оптической пирометрии осуществляется бесконтактным способом, и, следовательно, сам процесс измерения не искажает температурное поле объекта измерения. Кроме того, методы оптической пирометрии теоретически не имеют верхнего температурного предела своего применения. Температура 10000° источника излучения со сплошным спектром измеряется теми же методами, что и температура в 2000°. Разница может быть только в технике измерений. Наконец, методы оптической пирометрии открывают широкие возможности измерения высоких температур газовых потоков яри больших скоростях, что встречает значительные трудности при использовании термо-приемников. [c.273]

Методическая погрешность измерения в большой степени зависит также и от температуры стенки трубы. Чтобы приблизить температуру внутренней стенки трубы к температуре газового потока, ее необходимо покрывать тепловой изоляцией 2 (см. рис. 6-2-1). При равных условиях погрешность измерения, обусловленная влиянием теплообмена излучением, тем больше, чем выше измеряемая [c.236]

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]

В настоящее время в качестве базового шлирен-прибора применяют прибор типа ИАБ-451. Большим достоинством прибора является его универсальность. С помощью легко заменяемых приставок схема прибора может быть преобразована для выполнения всех типов теневых и шлирен-измерений. Прибор ИАБ-451 несложно приспособить также для проведения интерферометрических и голографических исследований. При правильной настройке прибор позволяет регистрировать достаточно малые градиенты показателя преломления, но не менее 10 —10 мм . При изменении температуры в турбулентном газовом потоке на 0,1 К градиент показателя преломления составляет Такие градиенты [c.222]

Проведенные численные исследования динамики пожара в помещениях по изложенному в гл. 5 методу позволяют получать в качестве выходных характеристик большой спектр теплотехнических параметров, в том числе среднеобъемную температуру, среднюю температуру поверхностей строительных конструкций, плотности тепловых потоков на строительных конструкциях, характер прогрева строительных конструкций, количество тепла, воспринимаемого конструкциями. Это позволяет при разработке методов испытания материалов и конструкций использовать в равной мере граничные условия I, И или 1П рода. Наиболее простым с точки зрения инструментального обеспечения являются методы, использующие граничные условия П1 рода, поскольку с технической точки зрения измерение значений температуры газовой среды является наиболее простым и надежным. Однако использование соответствующих законов теплообмена в граничных условиях П1 рода ставит ограничения на размеры экспериментальных установок. Условия моделирования процессов сложного теплообмена для локальных пожаров или в начальной стадии пожара изложены в гл. 5 и в развитой стадии пожара в гл. 3. Особенно важным с точки зрения пожарной опасности материалов, применяемых в качестве облицовок или отделок в конструкциях, является начальная стадия пожара, когда эти материалы могут оказывать отрицательное воздействие на условия эвакуации людей -И служить путем распространения пламени. Для начальной стадии пожара основными требованиями, ограничивающими геометрические [c.293]

При установке манометрических термометров в трубопроводах термобаллон помещается в середину потока. Термобаллон газовых и жидкостных термометров может занимать любое положение, а конденсационных — вертикальное (капилляром вверх) или слегка наклонное. При измерении температуры среды, находящейся под большим давлением, термобаллон устанавливается в защитной гильзе с заполнителем. [c.84]

Степень отклонения температуры термоприемника / ог тем-перату ры торможения определяется конструктивными особенностями данного приемника. Поэтому каждый те рмопр Ием-ник, применяющийся для измерения температур газовых потоков больших скоростей, обычно принято характеризовать так называемым коэфициентом торможения г, который определяется отношением [c.353]

Таким образом, при известном значении г можно, зная скорость газового потока V (или М и ) и температуру Гр,, по уравнению (6-5-10) или (6-5-12) определить термодинамическую температуру Т, а на основании выражения (6-5-11) подсчитать значение Т . Следует указать, что чем выше и устойчивее коэффициент восстановления г, тем лучше качество термоприемиика. Термоприемник является практически пригодным для измерения температуры, газового потока большой скорости только в том случае, если его коэффициент восстановления в широких пределах изменения чисел Маха и Рейнольдса сохраняет постоянное значение. [c.253]

При измерении температур газовых потоков, перемещающихся с большими скоростями или имеющих высокую температуру, вшникают специфические погрешности, недоучет которых может привести к весьма существенным ошибкам. [c.348]

Обраниясь к формуле (70), видим, что она для случая п = 1 представляет решение задачи об измерении температуры газового потока Т = 7оо при помощи непосредственного замера температуры Т — Ти = = Ti поверхности продольно обтекаемой этим газом пластины, при условии, что тепло от пластииы не отводится (пет теплоотвода через державку и проволочки измерительной термопары). Как наглядно показывает формула (70), такой пластинчатый термометр будет вместо температуры потока Гоо показывать тем большую температуру Tt, чем больше число М оо, что и естественно, так как пластина тормозит поток и вследствие диссипации механической энергии потока в тепло должна дополнительно нагреваться это торможение связано с повышением энтропии. Однако, как это сразу следует из формулы (70), при ст == 1 и t ) (0) = 4 термо.метр будет показывать температуру адиабатического и изэнтропического торможения [c.831]

Из этой формулы следует, что методическая погрешность измерения пропорциональна коэффициенту излучения С поверхности термоприемника, и для ее уменьшения выгодно применять термоприемники с гладкой или лучше с блестящей поверхностью, так как коэффициент черноты а следовательно, и излучения С для гладких поверхностей меньше, чем для шероховатых. Кроме того, очевидно, что погрешность измерения будет тем меньше, чем больше скорость потока газа, так как коэффициент теплоотдачи увеличивается с возрастанием скорости. Следует также иметь в виду, что методическая погрешность измерения температуры газовой среды будет тем меньше, чем меньше диамеэ р применяемого термоприемника. [c.235]

Кинетика димеризации NO2, т, е. реакции, обратной термическому разложению N2O4, экспериментально исследована в работах Вегенера [41, 42]. В работе [41] изучалась рекомбинация NO2 в расширяющемся сверхзвуковом газовом потоке, содержащем небольшие количества NO2 в N2. В работе [42] скорость реакции определена из измерения времени релаксации возмущения, вызванного пулей, пролетающей с большой скоростью в сосуде с N2O4 и N2. Опыты Вегенера [41, 42] выполнены при давлении 1 атм и температуре 7 300°К. Димериза-ция NO2 при этих условиях протекает по реакции [c.22]

Вторым источником неравномерности поля температур и концентраций являются присосы и перетоки воздуха. При истирании или оквозной коррозии отдельных труб возможно локальное разбавление и пе(реохлажде-ние потока. В регенеративных воздухоподогревателях присосанный воздух проникает через периферийные и радиальные уплотнения и как бы облегает ядро газового потока. В коробах, следующих за воздушным подогревателем, происходит частичное, но далеко не полное выравнивание температурных и газовых полей. Очевидно, что для получения представительных результатов необходимо организовать измерения по достаточно большому числу точек. Какие-либо тарировки с выводом постоянных коэффициентов к единичным контрольным точкам совершенно недопустимы, так как поля не авто-модельны самим себе. Задача существенно упрощается при переносе измерений за дымосос, пройдя через который газы пе ремешиваются и становятся достаточно однородными по температуре и составу. Известная неоднородность может сохраняться только в соответствующих половинах сечения напорного патрубка дымососов [c.257]

Корректность получаемой информации и достоверность результатов расчета во многом определяется реальными возможностями датчиков. Особое значение при испытаниях в высокотемпературных газовых потоках придается измерению температур отдельных точек исследуемой детали. Наибольшее распространение для этой цели получили термопары [77] проволочные, микрокабельные и высокотемпературные пленочные. Проволочные термопары хотя и являются наиболее надежными как в монтаже, так и в обработке получаемой информации с помощью общедоступных приборных средств, неизбежно нарушают либо сплошность образца, либо качество поверхности при внешней укладке. И то, и другое приводит к искажению процесса теплообмена, особенно при больших скоростях нагрева (охлаждения) и небольших размерах образца. [c.333]

При автоматическом контроле большое значение имеет задача фильтрации выходного сигнала датчика для выделения значения измеряемой величины от искажаю-шей ее помехи, присутствующей в полученном от датчика сигнале. Так, например, при измерении расхода газа в агрегатах на полезный измеряемый сигнал накладываются пульсации газового потока, производимые газо-дувными устройствами. При измерении температуры материала или стенки агрегата пирометром сквозь пламя роль помехи в измеряемом сигнале играют колебания пламени и т. п. Различные типы фильтров дают разную погрешность восстановления полезного сигнала. Как правило, более точные фильтры являются более сложными устройствами, если они реализуются аналоговыми устройствами. Реализация более точного фильтра в УВМ ведет обычно к увеличению объема памяти, занятого подпрограммой, фильтрации и ее параметрами, а также к удлинению времени работы подпрограммы. При контроле работы предприятия часто необходимо осуществлять фильтрацию сотен и тысяч сигналов датчиков, отсюда понятна важность вопроса обоснованного выбора типа используемых фильтров. Для решения этого вопроса требуется количественно оценить погрешности выделения полезного сигнала при использовании фильтров различных типов и выделить области возможного применения используемых на практике фильтров. Существует обширная литература, посвященная оптимальной (в смысле точности) фильтрации сигналов (см. [41, 42]), и задача построения оптимального фильтра для изучаемых процессов может быть решена. Однако, учитывая необходимость компромисса между точностью и сложностью фильтрации, следует проанализировать, насколько простые в осуществлении, но неоптимальные фильтры в условиях, близких к наблюдающимся на практике, проигрывают в точности оптимальным филь [c.72]

Среди наиболее перспективных методов измерения температур горячих газов можно назвать методы, использующие энергию излучения. Эти методы имеют много потенциальных преимуществ, так как они дают среднюю температуру, не вносят возмущений в газовый поток и становятся более чувствительными при высоких температурах. Однако существуют также и некоторые трудности. Часто бывает необходимо поддерживать строгое постоянство оптического пути. Это может оказаться очень серьезной проблемой, например, при быстроизменяю-щихся высоких температурах или при наличии больших вибраций. Поскольку оптические методы дают среднее значение для температуры газа вдоль всего оптического пути, количественная оценка градиентов температуры в общем случае невозможна. Таким образом, использовать измеренные значения для расчета других термодинамических переменных или к. п. д. машин и их мощности очень трудно. [c.340]

При использовании ультразвуковых методов источником звука высокой частоты служит пьезокристаллический вибратор, который дает узкий пучек ультразвукового излучения, пересекающегося с потоком газа. Звуковые волны, распространяющиеся в газе, наблюдается с помощью искровой фотографии, использующей шлирен или теневой метод. По фотоснимкам определяется длина звуковой волны, и так как частота излучения известна с большой точностью, то скорость звука также определяется с достаточной для измерения температуры точностью (порядка нескольких процентов). Этот метод применяется преимущественно в тех случаях, когда температура газа позволяет использовать пьезокристаллы и когда основные турбулентные и собственные шумовые пульсации, обусловленные самим газовым потоком, не искажают картины распространения звуковых волн. [c.223]

Движение газового потока вверх происходит с гораздо большими скоростями, чем опускание материалов. Время пребывания газов в печи составляет, по результатам измерений с помощью радиоактивных изотопов, 1—Зсек. Несмотря на это, теплообмен газового потока с жидкими и твердыми фазами в печи происходит весьма полно. Наиболее интенсивно он протекает в нижней и верхней зонах печи, что видно из сопоставления температур газов и шихты (рис. 31). Согласно теории Б. И. Китаева, подобное распределение температур определяется наличием теплотехнической зоны с практически завершенным теплообменом (холостая высота, рис. 31). Резкое падение температур в нижней зоне, кроме прямого теплообмена высокотемпературных газов, обусловлено интенсивным протеканием эндотермических реакций восстановления углеродом. В верхней зоне значительное понижение температуры газов связано с охлаждающим действием загружаемых материалов. [c.86]

Другие способы измерения расхода. В заключение упомя ем о способах, позволяющих непосредственное измерение объема или веса жидкости (газа), текущей в трубе. В случаях небольших расходов жидкость, вытекающая из трубы в течение определенного промежутка времени, собирается в сосуд (или газовый колокол) и затем определяется объем или вес вытекшей жидкости. В случае газа при этом необходимо сделать поправку на разность температуры, если таковая имеется. Для больших расходов более добны водомеры и газовые счетчики. Наконец, измерение расхода возможно химическим путем в поток вводится концентрированный раствор соли и затем, на достаточно большом расстоянии вниз по течению, берется проба водь на содержание в ней соли. [c.251]

При кратковременных измерениях ограничиваются отводом тепла за счет инерции блока, которая на много порядков выше тепловой инерции фольги. В случае длительных измерений больших потоков применяют охлаждение блока проточной водой. Такое охлаждение применял Г. Г. Блау для определения теплопроводности окиси циркония при температурах выше 1000 °С. Ф. Стемнел [310, 318] указывает на возможность разделения лучистой и конвективной составляющих с помощью двух датчиков, один из которых воспринимает падающий поток непосредственно, а второй защищен сапфировым окном, предохраняемым от перегрева газовой пеленой. [c.40]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...