Устройство для измерения температуры газообразной среды
r / -- ., г-.ч ж ":...-,- -
ОПИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
N АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Саввтокик
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 19,Х.1970 (№ 1485539/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 28.VII.1972. Бюллетень ¹ 23
Дата опубликования описания 4.VIII.1972
М. Кл. С 01k 11/26
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УД1 536.5.082.4(088,8) Авторы изобретения
A. И. Апуховский, М. М. Нехамин и Э. П. Страшинин
Институт электродинамики АН Украинской ССР
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕР ЕН ИЯ TEMII ЕРАТУРЫ
ГАЗООБРАЗНОЙ СРЕДЫ
Известное устройство для измерения температуры газообразной среды, например плазмы продуктов сгорания, содержит термопару или датчик температуры и основано на измерении температуры чувствительного элемента, помещенного в измеряемую среду.
Однако чувствительный элемент известного устройства недолговечен при помещении в среду с высокой температурой, например в плазму продуктов сгорания, поэтому возникает необходимость в использовании дефицитных материалов и сложного оборудования.
Для унификации аппаратуры и расширения диапазона измерения предлагаемое устройство снабжено резонатором, сообщающимся с объемом, содержащим измеряемую среду, и датчиком пульсации давления, установленным на резонаторе.
Для возбуждения резонатора использовано дополнительное устройство, создающее в измеряемом объеме импульсы давления.
На чертеже показано описываемое устройство.
На стенке 1, ограничивающей объем газа 2, установлен резонатор 8, полость которого через отверстие в стенке сообщается с объемом газа 2. На резонаторе укреплен охлаждаемый датчик 4 пульсаций давления, мембрана 5 которого соприкасается с газом, заполняющим резонатор. Сигнал датчика через усилитель о подается на измерительный прибор 7, в качестве которого может быть использован измеритель частоты, анализатор спектра частот или шлейфовый осциллограф.
В стенке 1 выполнено также отверстие 8, через которое посредством водоохлаждаемого переходного канала 9, объем 2 газа сообщается с вибратором 10, работающим от генератора 11 импульсов через усилитель 12.
Вибратор 10 преобразует электрические импульсы в импульсы давления, которые передаются в объем газа 2. При возникновении импульса давления на открытом конце резо15 натора 8 в нем возникают затухающие колебания с собственной частотой резонатора f, измеряемой с помощью датчика 4 и измерительного прибора 7. Частота f зависит от скорости звука ар в резонаторе и его геометрических
1 а з$ размеров согласно выражению: f= — 1/
2-. к 1,V где S и 1=1+0,8) S — сечение и эффективная
2s длина входного патрубка резонатора длиной /, V — объем резонатора. Скорость звука, в свою очередь, зависит от температуры Тр и физических констант газа в резонаторе — газовой постоянной R и показателя адиабаты у согласно
30 соотношению: а р — ЯТ.
346604
Составитель В. Иванов
Текред Л. Богданова
Редактор С. Хейфиц
Корректор О. Тюрина
Заказ 2479/7 Изд. № 1076 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров CCCP
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 з
Формула для расчета температуры газа Тр в измеряемом объеме с учетом приведенных соотношений имеет вид: Та — 4 èÊ 1,VX (7РБ, где К= Tp/T„— тарировочный коэффициент резонатора. Величины т и R, входящие в формулу для расчета Т„определяются главным образом составом газа, слабо зависят от его температуры и с достаточной точностью могут быть определены расчетным путем.
Предмет изобретения
Устроиство для измерения температуры газообразн4зй среды, например плазмы продуктов сгорания, содержащее датчик, соединенный через усилитель с измерительным прибором, отличающееся тем, что, с целью унификации аппаратуры и расширения .диапазона измерения, оно снабжено резонатором, сообщающимся с объемом, содержащим измеряе10 мую среду, и датчиком пульсации давления, установленным на резонаторе.
