Способ определения средней температуры за заранее заданный промежуток времени

 

,Щ Я Щ7

Класс 421, 11о

СССР .—. =3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. В. Рюмин

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ЗА

ЗАРАНЕЕ ЗАДАННЫЙ ПРОМЕЖУТОК ВРЕМЕНИ

Заявлено 7 августа 1947 г. за М 357952 з Мвннстерство Совхозов СССР

Предметом изобретения является спосоо измерения средней температуры за заранее заданный промежуток времени с помощью теплоинерционнных насадок.

Приборы с теплоинерционными насадками измеряют лишь среднюю температуру за какой-либо протекший, а не заданный промежуток времени.

Предлагаемый спосоо отличается тем, что с целью определения средней температуры за заранее заданный промежуток времени, на тспловоспринимаюшую часть термометра надевается шаровидная HBсадка, материал и размеры которой рассчитываются таким о«разом, что ее тепловая инерция соответствует заранее заданному промежутку времени измеряемой температуры.

Насадка состоит из шаровидного корпуса 1, (см. чертеж) выполненкого из материала, имеющего тепловую инерцию, соответствующу!о заранее заданному промежутку времени измеряемой температуры. В корпусе насадки имеется отверстие 2, куда вставляется тепловоспринимающая часть термометра.

Принцип действия насадки состоит в том, чт«центр шара реагирует на изменение температуры поверхности с«значительным запозданием. Если температура поверхности шара оудет быстро изменяться, поднимаясь или падая, то центр шара не будет отражать колеоагп!f температуры на его поверхности. Тепловые в«лны, идущие от перпоферии к центру шара, не достигнут его и )T«ìó, что они не обладают энергией движения по инерции и могут без затраты внешней энергии менять свое направление. Вместе с тем волны могут ",запмко усиливаться и погашаться.

Направление движения тепловых волн строго подчиняется температурному градиенту. В силу перечисленных свойств все темп.-оные волны, пдугцие от среды в шар. суммируются и взаимно погашаются № 85097 уже íà его поверхности. Образующиеся волны на поверхности в результате суммирования проникают внутрь шара.

В центр шара доходят только те волны, которые имеют период колеоания наибольшей продолжительности. Эти волны являются интегрально средними по своей температуре всех температурных волн, действовавшйх на поверхность шара.

Период времени колебания интегральной волны, доходящей до центра шара, и есть продолжительность времени, за которое показывает среднюю температуру данная шаровая насадка. Подбирая те или иные величины теплоемкости, поверхности, теплоотдачи и теплопроизводительности насадки, можно получить насадку на термометр для любого промежутка времени.

Рассматривая условно шар в разрезе от периферии к центру, разделим его на следующие зоны температур: А, В, С, Д и М (см. чертеж) .

При равномерных и быстрых колебаниях температур в зоне А наступит колебание только в зоне В, но в значительно ослабленной форме.

Температура в зонах С, Д и М остается неизменной. Если период равномерных температурных колебаний в зоне А удлинится, то колебания температуры в зоне В станут сильнее. Зона С будет поглащать все колебания температур зоны В и поэтому сама придет в колебательное состоя н ие.

При увеличении периода колебаний температуры поверхности шара тепловые волны проникнут глубже и захватят зону Д. Наконец, при предельной продолжительности периода колебания для данного шара тепловая волна достигнет центра зоны. Измерение температуры в центре шара (в зоне М) покажет среднюю температуру за время, равное продолжительности периода колебания предельной для данного шара волны.

Если продолжительность периода колебаний тепловых волн, действующих на поверхность шара, короче продолжительности периода колебания предельной тепловой волны шара, то измерение температуры в центре шара покажет среднюю температуру за время колебания предельной тепловой волны.

Если продолжительность периода колебания тепловой волны больше продолжительности периода колебания предельной тепловой волны шара, то измерение температуры в центре шара покажет среднюю температуру отрезка тепловой волны за время, равное продолжительности периода колебания предельной тепловой волны шара.

Предмет изобретения

Способ определения средней температуры за заранее заданный промежуток времени, отл и ч а ю щи и с я тем, что на тепловоспринимающую часть термометра надевается шаровидная насадка, материал и размеры которой рассчитываются таким образом, что ее тепловая инерция соответствует заранее заданному промежутку времени измеряемой температуры. № 85097

Г,. 171

Редактор H. H. Дубровин

Поди. —, пен. 26/Х1-1960 г. Формат бум. 70 >< 108 1/16 Объем 0,34 и. л.

Тираж 220 Заказ 6977 Цена 50 коп.; с 1/-1961 г.— 5 коп.

ЦБТИ прн Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва. Центр, М. Черкасский пер. д. 2/6

Гор. Алатырь, типография № 2 Министерства культуры Чувашской АССР.