Устройство для измерения температуры газового потока

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИE

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 040479 {21) 2746309/18-10 (51) М. Кл.

C 01 К 13/02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 231080 Бюллетень М9 39 (- 3) MK 536. 532. (088. 8) Дата опубликования описания 231080 (72) Автор изобретения

Б.М.Красс (71} Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗОВОГО

ПОТОКА

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано в устройстве для измерения температуры газового потока, преимущественно при .измерениях средней темпе- 5 ратуры газового потока при неравномерности профиля поля температур.

Известно устройство для измерения средней температуры газового потока, содержащее несколько термодат- lO чиков, укрепленных на держателе (1).

При измерении средней температуры известным устройством проводится несколько измерений, результаты которых усредняются. l5

Недостаток известного устройства— низкая точность измерения вследствие того, что каждый датчик измеряет дискретную температуру и при неравномерном поле температур не 20 удается провести. корректное усреднение.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство 25 для измерения температуры газового потока, содержащее эаборник газа с входными и выходными отверстиями, между которыми установлен термодатчик (2). В известном устройстве вы- 3О шедшие через входные отверстия струи газа перемешиваются до подхода к термодатчику.

Недостаток известного устройства— низкая точность измерения, которая обусловлена тем, что массовый расход газа через каждое отверстие уменьшается с увеличением температуры струи газа, проходящей через отверстие, и поэтому массовые расходы газа через различные отверстия не равны друг другу при неравномерном поле температур измеряемого гаэового потока

Изменение температуры струи газа у входа в отверстие приводят в известном устройстве к незквивалентному изменению температуры всей массы газа.

Пель йзобретения — повышение точности измерения.

Укаэанная цель достигается тем, что каждое входное отверстие снабжено экраном, присоединенным к стенке заборника, и стабилизатором расхода газа, выполненным в виде заслонки, установленной на термоприводе, который размещен между экраном и стенкой заборника.

773457

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид> на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1> на фиг.3— разрез Б-Б на фиг.1: на фиг. 4— вид А на фиг. 1.

Устройство для измерения температуры газового потока содержит за5 борник 1, погруженный в газовый поток перпендикулярно оси потока. В эаборнике сделаны профилированные отверстия 2, в которых расположены заслонки 3, терморегуляторы выполнены в виде биметаллических пластин

4. Другие концы биметаллических пластинок прикреплены к внутренней стороне стенки эаборника 1, в которой сделаны отверстия 2, К той же стен- 5 ке прикреплены экраны 5. Посредством экранов 5 каждая пластина 4 омывается только струйкой газа,про- ходящей через отверстие 2, в котором расположена заслонка, прикрепленная 20 к ней. В верхней части эаборника 1 вмонтировано опло 6 смешения газа.

В сопле 6 расположен термодатчик

7. В задней стенке заборника 1 сделано выходное отверстие 8. Термоэонд крепится к стенке трубопровода 9 с помощью фланца. и уплотнительной прокладки .10, Сопла 6 смещения газа выполнено из материала с высокой теплопроводностью и служит одновременно экраном, снижающим погрешность измерения температуры термодатчиком 7 вследствие лучистого теплообмена.

Термозонд работает следующим образом.

Когда температура. газового потока одинакова во всех точках, где расположены отверстия 2 заборника

1, и равна нижнему значению выбранного диапазона измерения температур, заслонки 3 во всех входных отверстиях 2 находятся в одинаковом положении.

Проходные сечения для газа во всех отверстиях одинаковы. В случае равномерного профиля скоростей равны между собой расходы газа через все входные отверстия 2.

При этом температура, измеряемая термодатчиком 7, равна среднемассовой температуре всего .газового потока.

При неравномерном профиле скоростей величины расходов через входные отверстия 2 распределяются в соответствии с профилем скоростей. При этом, несмотря на различия величин расходов через входные отверстия 2, температура, измеряемая термодатчиком 7, также равна среднемассовой температуре газового потока. 60

При общем повышении температуры газового потока на одну и ту же величину во всех точках заслонки 3 во всех отверстиях 2 перемещаются на одинаковую величину ° Проходные площади во всех отверстиях и расходы через них увеличиваются на одну и ту же величину. При этом температура, измерения термодатчиком 7,опять же равна среднемассовой температуре всего газового потока.

При неравномерном профиле поля температур в газовом потоке заслонки 3 в отверстиях 2 располагаются не в одинаковых положениях.

Заслонки. 3 в местах с более высокой температурой перемещаются ближе к входной кромке отверстия 2, чем в местах с более низкой температурой, Причем, благодаря выбранному профилю отверстий 2, массовые ра .ходы через все входные отверстия 2 остаются равными друг другу, несмотря на различия температур .струй газа у входных отверстий 2.

Наличие неравномерного профиля скоростей приводит к изменению расходов газа через отверстия 2 соответственно профилю скоростей и эквивалентному изменению среднемассовой температуры.

B случае применения пропорционально зависимого от температуры термопривода, например биметаллической пластины, установленной. в заборнике термоэонда в канале, образованном стенкой заборника и экраном, прикрепленным к той же стенке заборника и перемещающим заслонку вдоль отверстия, обеспечивается при соответствующем профилировании отверстия усреднение температуры измеряемого потока.

Температура газа может измеряться одним термодатчиком, установленным в сместительном сопле перед выходным отверстием заборника. При этом струйки газа, прошедшие через входные отверстия, перемешиваются до подхода к соплу и в самом сопле.

Температура газа может также измеряться несколькими датчиками по числу входных отверстий, установленных в каналах, где размещены термоприводы заслонок.

Испытания опытного образца описываемого устройства для измерения температуры газового потока показывают, что оно обеспечивает более высокую точность измерения в сравнении с известным устройством.

Формула изобретения устройство для измерения температуры газового потока, содержащее заборник газа с входными и выходными отверстиями,между которыми установлен термодатчик,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности измерения,каждое входное отверстие снабжено экраном, присоедияенным к стенке заборника,и стабилизатором расхода газа

773457

1. Авторское свидетельство СССР

9 127841, кл. G 01 К 13/02 1959.

2. Авторское свидетельство СССР

9 133637, кл. G 01 К 13/02,1959 (прототи11)ь

Составитель В.Копаев

Редактор А.Мотыль ТехредС . Мигунова Корректор B.Cèíèöêàÿ

Заказ 7489/53 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР, по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4 выполненным в виде заслонки, установленной на термоприводе, который размещен между экраном и стенкой заборника.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

Фиг3