Способ измерения температуры

 

Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить быстродействие при измерении температуры сыпучих материалов. Способ включает операции предварительного оценивания измеряемой температуры, изменения температуры термопреобразователя в соответствии с этой оценкой, погружения термопреобразователя в измеряемую среду, выдержки его в среде и регистрации температуры термопреобразователя. При измерении используют термопреобразователь с двумя идентичными чувствительными элементами, одному из них придают температуру выше, а другому - ниже измеряемой температуры, фиксируют момент равенства их средней температуры, предварительно оцененной, а после погружения термопреобразователя отсчитывают время сокращения предконтактной разности между средней температурой термопреобразователя и искомой температурой сыпучих материалов на 60...70%, после истечения которого меняют расположение чувствительных элементов в среде на противоположное, повернув термопреобразователь вокруг оси на 180°, с этого момента вновь отсчитывают установленное время сокращения разности температур и начинают регистрацию средней температуры чувствительных элементов термопреобразователя сопротивления. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ! !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

f (21) 4347961/24-) 0 (22) 28. 12.87 (46) 07. 10. 90, Бюл. 37 (71) Институт технической теплофизики

АН УССР (72) Л,В.Гурьянов (53) 536.531(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1103088, кл. С 01 К 1/08, 1984.

Лах 0 .И. и др, Измерение темпера-, туры термопреобразователем, работающим в ждущем режиме. Состояние и перспективы развития средств измерения температуры контактными и бесконтактными методами. Всес. науч. конф,, Тезисы докл., т.I, Львов, 1984, с.108. (54) СПОСОБ И31ЖРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить быстродействие при измерении температуры сыпучих материалов. Способ включает операции предварительного оценивания измеряемой температуры, изменения температуры термопреобразователя в соответствии с этой оценкой, погружения термоИзобретение относится к термометрии и может быть использовано в сельском хозяйстве и промышленности при измерении температуры зерна, муки, хлопка, силоса, торфа, угля и других материа-.. лов, хранящихся насыпью или движущихся по конвейеру. Цель изобретения — повышение быстродействия измерения-температуры сыпучих материалов, На фиг.! показан график зависимости температуры от времени чувствительных элементов термопреобразователя; на щ) G О1 К 13/10, 7/00

2 преобразователя в измеряемую среду, выдержки его в среде и регистрации температуры термопреобразователя. При измерении используют термопреобразователь с двумя идентичными чувствительными элементами, одному из них придают температуру выше, а другому - ниже измеряемой температуры, фиксируют момент равенства их средней температуры, предварительно оцененной, а после погружения термопреобразователя отсчитывают время сокращения предконтактной разности между средней температурой преобразователя и искомой температурой сыпучих материалов на 60...707., после истечения которого меняют расположение чувствительных элементов и среде на противоположное, повернув термопреоб-. разователь вокруг оси на 180, с этого момента вновь отсчитывают установленное время сокращения разности температур и начинают регистрацию средней температуры чувствительных элементов термопреобразователя сопротивления.

5 ил. фиг. 2 — конструкция термопреобразоват теля; на фиг.3 — сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 — сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.5 — блок-схема устройства для реализации способа.

Термопреобразователь содержит чув= ствительные элементы 1 и 2, например, резистивного типа, установленные на

r тепловоспринимающих защитных обечайках 3 и 4. Чувствительные элементы

1 и 2 разделены изолятором 5, например, из пенофторопласта. Элементы устройства 1-5 с помощью низкотеплопро1597б0б водного вяжущего компаунда 6, изоляционных переходника 7, насадка 8 уста-. новлены на досылающей штанге 9 термопреобразователя. Последняя снабжена

5 рукоятками 10 и 11 для поворота термопреобразователя. Резистивные чувствительные элементы 1 и 2 включены последовательно в цепь стабилизатора 12 тока и измерительного усилителя 13, вы-. ход которого соединен с входом индикатора 14. Детали 5,7 и 8 выполняют из материала, теплопроводность которого ниже, чем у сыпучих материалов, например из пеностекла, обладающего доста- 15 точными прочностными свойствами.

Способ реализуется следующим образом.

Предварительно оценивают измеряемую температуру со, получают с, . В зависи-20 мости от этой оценки один из чувствительных элементов, например,:элемент

1, нагревают (или охлаждают) так, чтоИн ktgH бы средняя, температура — — — — чувст.2 вительных элементов 1 и 2 равнялась предварительно оцененной температуре с . При этом t обеспечивают выше а г — ниже .t . Нагрев чувствительно-. E H о

ro элемента может быть осуществлен с помощью специального нагревателя (например, термоэлектрического теплового насоса). Последним может быть осуществлено и охлаждение чувствительного элемента., Измерительный усилитель 13 усиливает падение напряжения на чувст35 вительных элементах 1 и 2 при прохож-. дении по ним тока от стабилизатора 12.

Выходной сигнал с измерительного усилителя 13, пропорциональный средней температуре чувствительных элементов

1 и 2, отслеживается в индикаторе 14.

Нагрев (или охлаждение) одного из чувствительных элементов 1 и 2 прекращают, когда на индикаторе 14 фиксируют предварительно оцененное значение t о

Термопреобразователь погружают в сыпучий материал. Рассчитывают время сокращения предварительной разности

t

t - — - — — на бО-7 0%. Отсчитывают вре-50

О 2 время (7, — z) и изменяют расположение чувствительных элементов 1 и 2 на противоположное, повернув термопреобразователь вокруг своей оси íа 180 . За

55 время (, — Г ) чувствительные элементы

1 и 2 принимают температуру сыпучих материалов. При этом чувствительный элемент 1 нагревает близлежащую к не-. му область сыпучих материалов, а чувствительный элемент 2 охлаждает близлежащую к нему область сыпучих материалов, обеспечивая в среде вокруг термопреобразователя искаженное темпера— турное поле.

После поворота термопреобразователя в момент чувствительные элементы

1 и 2 меняют свое расположение на противоположное. Перегретый чувствительный элемент 1 включается в теплоабмен с охлажденной относительно t зоной о сыпучих материалов, а недогретый чувствительный элемент 2 — с перегретой относительно t :зоной, что интенсифицирует, процесс приобретения чувствительными элементами 1 и 2 температуры

t.. С момента отсчитывают интервал времени 7 — С = С вЂ” д и при достижении

"3 2 1 начинают регистрацию выходного сиг3 нала измерительного усилителя 13 в индикаторе 14. При этом выходной сигнал усилителя 13 соответствует падению напряжения на резистивных чувствительных элементах 1 и 2 при измерительном токе от стабилизатора 12 тока, Это падение напряжения пропорционально

tz+tz средней температуре - — — увствитель2 ных элементов 1 и 2.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ измерения температуры, согласно которому предварительно оценивают измеряемую температуру, изменяют температуру термопреобразователя в соответствии с,этой оценкой, погружа- ют термопреобразователь в измеряемую среду и после выдержки фиксируют температуру термопреобразователя, о т л:и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия при измере-.. нии температуры сыпучих материалов, используют термопреобразователь с двумя идентичными чувствительными элементами, одному из которых придают температуру выше, а другому †.ниже предварительно оцененной, при равенстве последней средней температуры чувствительных элементов погружают термо-,, преобразователь в измеряемую среду, регистрируют интервал времени от момента погружения до достижения сред-.. ней температуры чувствительных элемен.тов, равной О,б-0,7 от предварительно оцененной, меняют расположение чувствительных элементов в среде на противоположное поворотом термопреобразова5 1597 теля вокруг оси на 180 и через интеро вал времени, равный зарегистрированному ранее, фиксируют среднюю температу-.

606 6 ру чувствительных элементов термопре образователя, которую - считают равной температуре сыпучего материала.

Риа. Х

Составитель Н.Соловьева

Техред M.Õoäàíè÷ Корректор М.Кучерявая

Редактор А.Козориз

Заказ 3043 Тираж 503 Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101