Способ определения постоянной времени датчика температуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

346603

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 06Х!!.1970 (№ 145719 0. 18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

М. Кл. G Olk 11/00

Комитет по делам изооретений и открытии при Совете Министров

СССР

Опубликовано 28Х!!.1972. Бюллетень ¹ 23 УДК 536.5.081.7(088.8) Дата опубликования описания 12.Х.1972

Автор изобретения

А. М. Кирилкин

Заявитель

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ

ДАТЧИКА ТЕМПЕРАТУРЪ!

Изобретение относится к области температурных измерений.

Известен способ определения постоянной времени датчика температуры путем изменения температуры газовой среды, окружающей датчик.

Однако при использовании известного способа постоянная времени т датчика температуры при перенесении его из среды с (начальной) температурой t„в среду с температурой („ определяется как время, необходимое для прогрева чувствительного элемента датчика до температуры, равной 0,63 (/н — 1„).

Это вызывает необходимость достаточно быстрого перенесения датчика из газовой среды с температурой 4 в газовую среду с температурой t„.. При этом возникают трудности поддержания заданных температур 1„и газовой среды.

Задача определения постоянной т усложняется еще более, когда температуру t„- газовой среды необходимо комбинировать со скоростью движения среды относительно датчика. В этом случае сложность заключается в создании однородного (по температуре) газового потока, перемещающегося с заданной скоростью относительно датчика, и обеспечении постоянства температуры 4 потока до момента достижения датчиком температуры

0,63 (4 — 4).

Поэтому известный способ определения постоянной т, который отличается тем, что находящийся в среде газа датчик (температура среды /н) затем обдувается потоком газа со скоростью Uq и температурой t„, характеризуется невысокой точностью реализации параметров U2 и 1н- газового потока.

Для повышения точности определения постоянной времени по предлагаемому способу температуру газовой среды изменяют путем адиабатического сжатия газа от начального объема прп температуре 1„ до значения, соответствующего температуре /н-, обеспечивая движение газа относительно чувствительного элемента датчика вращетшем чувствительного элемента.

По предлагаемому способу датчик температуры размещают в заполненной газовой емкости, замкчутый объем которой можно изменять необходимым образом. В емкости создают необходимую начальную температуру 1„.

Из этой емкости датчик не переносят в отличие от известных способов в другую емкость с заданной температурой t„-, а создают эту температуру путем соответствующего изменения объема (в большинстве практических случаев путем сжатия). Для относительно малоинерционных (т(1 сек) датчиков процесс

30 осуществляется за время At=0,01 т илп ме346603 (4) Предмет изобретения

Составитель В. Иванов

Текред T. Ускова

Корректор О. Тюрина

Редактор С. Хейфиц

Заказ 2889/1О Изд. № 1239 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4j5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 нее. В этом случае процесс будет адибатическим, для которого справедливы следующие ссотношения: (273,15 С+ t„) Кй = (273 15" С + t,) V„, (1) ,, „ = .Г, (2) где V„, К; — начальное и коиечное значения объемов, соответствующие температурам 4 и 4.

Р, Рн — значения давлений, соответствующие значениям объемов „и V„,.

Из соотношения (1) следует, что обеспечив соответствующие соотношение объемов и и

1,,-, можно обеспечить необходимое соотношение температур 1н и i„, Кроме того, из уравнений (1) и (2) по-учим, что

t, = (273,15 С + t„) >с т —

>< (Р„)Р ) — 273,15 С, (3) т. е. контроль факта достижения температурой среды заданного значения t„„a емкости, где размещен датчик температуры, можно осуществлять по данным измерений давлений

Рн и Рн, t „.

Так как в большинстве практических случаев значение постоянной т необходимо знать для давления Рн, равного атмосферному, то значение Рн должно быть меньше атмосферного, для чего в процессе создания в газовой среде температуры 1п давление в емкости снижают до величины P»(760 мм рт. ст.

Поступательное движение газовой срецы относительно датчика температуры осуществляют, вращая датчик с угловой скоростью ез и разме=тив его чувствительный элемент на некотором расстоянии r от оси вращения.

Тогда скорость движения газовой среды относптель:o датчика будет равна

V,=юг.

Эти данные вместе с записью температуры датчика позволяют известным способом определить постоянную времени т.

Осуществимость способа определяется соотношением температур t„„и 4, а также соотношением объемов 1 „и V„;. Постоянная времени серийно выпускаемых датчиков температуры определяется для условий t„=0 Ñ и

t„=100 С. В ряде случаев („ может составлять

120 С+150 С. От этих температур длительность действия которых составляет менее

1 сек, не зависят практически материалы устройства для описываемого способа. Изменения объема могут составлять при этом 100 —:

200 "/о от начального объема V .

Способ определения постоянной времени датчика температуры путем изменения температуры газовой среды, окружающей да гчик, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения постоянной времени, изменяют температуру газовой среды путеM адиабатического сжатия газа от начального обьема при температуре 1„до значения, соответствующего температуре (н, обеспечиваяя движение газа относительно чувствительного элемента датчика вращением чувствительного элемента,