Устройство для измерения температуры газа

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗА, содержащее охлаждаемый корпус с отсосным каналом,в котором установлена термопара, калориметр , расположенный между входом отсосного канала и термопарой, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности за. счет исключения Потерь на теплообмен излучением, оно снабжено дополнительной термопарой, установленной в отсосном канале последовательно с первой, и измерителем расхода газа, в охлаждаемом корпусе за плоскостью расположения первой термопары выполнены байпаснае каналы с регулятором расхода в виде цилиндрического экрана, боковая поверхность которого снабжена отверстиями, образующими с выходными отверстиями байпасных каналов дросселирующие щели, причем пилиндрическйй экран установлен соосно с отСП сосным каналом с возможностью поворота вокруг оси и образует с ним кольцевую щель.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС ГИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

g(5g) G 01 К 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) „

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3388137/18-10 (22) 15.01.82

° ° °

46) 30.06. 83. Бюл. М 24

72) З.С. Талибджанов и A.Â. Голованов (71) Среднеазиатский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института использования газа в народном хозяйстве, подземного хранения нефти, нефт епродук тов и с жиже нных r азов (53) 536. 532 (088.8) (56) 1. йвторское свидетельство СССР .9 73020, кл, G 01 К 13/02,21.05.39.

2. Авторское свидетелЬство СССР

9 224855, кл. G 01 К 13/02,12,08.68 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ ГйЗА, содержащее охлаждаемый корпус с отсосным каналом,в котором установлена термопара, калоÄÄSUÄÄ 1026022 А риметр, расположен ный между в ходом отсосного канала и термопарой, о тлича.юще ес я тем, что с целью повышения точности за счет исключения потерь на теплообмен из .лучением, оно снабжено дополнительной термопарой, установленной в отсосном канале последовательно с первой, и измерителем расхода газа, в охлаждаемом корпусе за плоскостью расположения первой термопары выполнены байпасные каналы с регулятором расхода в виде цилиндрического экрана, боковая поверхность которого снабжена отверстиями, образующими с выходными отверстиями байпасных каналов дрос— селирующие цели, причем цилиндри- Е с ческий экран установлен соосно с отсосным каналом с возможностью поворота вокруг оси и образует с ним кольцевую щель .

102 6022

Изобретение относится к теплотехническим измерениям и представляет собой средство измерения температуры газовых сред, образующихся при сгорании различных видов топлива в топочных камерах огнетехнических устаHoBок (котлоагрегатов, промышленных печей и т.д.) °

Известен отсасывающий пирометрr содержащий охлаждаемый корпус с отсосным каналом и защитным экраном, внутри которого установлена термопара t1j.

Основным недостатком таких отсасывающих пирометров является невысокая точность измерения из-за невоз- f5

I можности внесения корректной поправки на охлаждение просасываемых газов через сист ему защитных экранов .

Известно также устройство для измерения температуры газа, содержащее 2ц охлаждаемый корпус с отсосным каналом, в котором установлена термопара, калориметр, расположенный между входом отсосного канала и термопарой (2). 25

Недостатком известного устройства является также низкая точность измерения температуры, являющаяся следствием невозможности введения поправки на излучение спая в объем с меньшей температурой.

Цель изобретения - повышение точности измерения температуры газа.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения температуры газа, содержащее охлаждаемый корпус с отсосным каналом, в котором установлена термопара, калориметр, расположенный между входом отсосного канала и термопарой, снабжено дополнительной термопарой, уста-40 новленной в отсосном канале последовательно с первой, и измерителем расхода газа, в охлаждаемом корпусе за плоскостью расположения первой термопары выполнены байпасные кана- 45 лы с регулятором расхода в виде цилиндрического экрана, боковая поверхность которого снабжена отверстиями, образующими с выходными отверстиями байпасных каналов дросселирующие щели, причем цилиндрический экран установлен соосно с отсосным каналом с возможностью поворота вокруг оси и образует с ним кольцевую щель. 55

На чертеже изображено устройство для измерения температуры газа, общий вид.

Устройство содержит охлаждаемый корпус 1 с отсоснык каналом 2, в ко- 60 тором установлены термопары 3 и 4.

Начальный участок отсосного канала

2 снабжен калориметром 5, располо" женным на участке отсосного канала

2 от входа до первой по ходу газов термопары 3. За плоскостью установки термопары 3 в корпусе 1 выполнены байпасные каналы 6 для пропуска части горячих газов мимо отсосного канала 2. Регулятор 7 расхода байпасного газа, выполненный в виде экрана

8 с отверстияМ 9 для пропуска газов, снабжен средством перемещения в виде трубки 10, служащей как для перемещения экрана 8, так и для вывода термозлектродных проводов 11 термопар 3 и 4. Стенки экрана 8 образуют с продолжением стенки калориметра 5 кольцевой канал 12 для прохода газов. Внутри отсосного канала

2 установлен измеритель расхода газа„ проходящего через калориметр 5, например расходомерное сопло 13.

Трубки 14 и 15 служат для подвода и отвода рабочей жидкости калориметра

5 и вывода термозлектродных проводов от термопар, фиксирующих температуру рабочей жидкости калориметра 5. Подвод и отвод жидкости, охлаждающей корпус 1, осуществляется по трубкам .16 и 17 . устройство для измерения температуры газа работает следующим образом.

В корпус 1 по трубке 16 подается охлаждающая жидкость, а по трубке

14 - рабочая жидкость калориметра 5.

Устройство вводится в зондируемый объем. Через отсосный канал 2 просасывается газ, который отдает часть тепла. Потери тепла определяются в калориметре 5. На выходе из калориметра 5 термопарой 3 фиксируется температура газа. С помощью регулятора 7 добиваются такого расхода байпасного газа через каналы 6, чтобы термопары 3 и 4 показывали одинаковую температуру. Просасываемый гаэ по каналу 2 поступает в экран 8, туда же поступает и байпасный газ через байпасные каналы 6 и кольцевой канал 12, где они перемешиваются и удаляются через отверстия 9.

Влагодаря наличию байпасных каналов 6 с регулятором 7 расхода и экрана 8 в зоне между термопарами

3 и 4 могут быть созданы условия близкие к изотермическим. Просасываемый через каналы 6 байпасный газ охлаждается меньше, чем газ, проходящий по отсосному каналу 2, и поэтому с его помощью можно подогреть стенки канала 12 до температуры rasa в канале 2, обеспечив изотермичность.

Контроль эа условиями изотермичности ведется по показаниям термопарьг 4.

Если ее показания выше показаний термопары 3, то прикрывают регулятор

7 поворотом или продольным перемещением экрана 8 с помощью трубки 10.

Если же температура ее ниже, то расход байпасного газа уменьшают.

1026022

Таким образом в предлагаемом устройстве отпадает необходимость введения поправки на излучение спая в объем с меньшей температурой и температуру рассчитывают по формуле

=ф +у Чж(ик- вк) от изм охА мам

Сч М г где Ч - измеренная температурау дМ „„ - поправка на охлаждение газа в калориметре

С " С" - объемные теплоемкости жид- о ч кости в калориметре и про-. сасываемого газа; Ч,„,Ч - объемы жидкости н просасываемого газа, проходяших через калориметр;

- температуры жидкости на

%1t3 @ входе и выходе из калориметра.

Повышение точности измерения температуры в огнетехнических установ« ках позволит более обоснованно подходить к их проектированию, что в конечном результате приведет к более экономичному использованию при их монтаже и строительстве.

1 02 6022

Составитель С. Крючков

Техред А. Бабинец Корректор B. Бутяга

Редактор A. Kypax

Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4549/35

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4