Способ измерения среднеквадратичнойпульсации температуры b пламени

 

Сеюз Сеаетскик

Социалистических

Респубпнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

- К АВТОУСКОМУ СВИ ИИЛЬСТВУ

<щ817493 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (53)М. КлЗ

6 01 J 5/50 (22) Заявлено 260279 (21) 2730037/18-25 с присоединением заявки йе—

Гвсуяарственнмй квинтет

СССР

IIo деаам нзобретеннй н открытнй (23) Прмормтет—

Опубликовано 30.03.81 „ nne e s 89 12 с

Дата опубликования описания 0504.81 (53) УДК 535. 52 (088. 8) (72) Автор изобретения

Ю A. Попов

1 а Л ".,; " "" f

1 траян у "% Ф ср д

ВНИИ металлургической теплотехники

БЖЛИОТЕЫА (7! ) Заявитель

3 (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕКВАДРАТИЧНОЧ ПУЛЬСАЦИИ .

TKNHEPMVPhl В ПЛАМЕНИ где Т

h.

30 изобретение отыосится к технике измерения твмпературц и может быть использовано в энергетике, металлур. гической теплотехнике, плазмохимин.

Температура Т и турбулентном реагирующем газе (пламени) испытывает сильные локальные пульсации. Ее можно представить в виде Т Т + Т „ где

Т вЂ” средняя температура, Т - пульсацио ча ь температур . Величина

Ье Г l является среднеквадратич.ной пульсацией температуры в пламени.

Известен способ измерения сре,цнеквадратичной пульсации температуры в пламени, в котором с помощью датчика измеряют разность потенциалов, пропорциональную Т, а затем с ноьющью устройств типа коррелографов оп-. рецеляют о Я °

Однако известный способ сложен, а коррелограф может внести большую погреыность.

Наиболее близким по технической сущности к настоящему является способ измерения среднеквадратичной пульсации температуры в пламени, при котором тврмопарой измеряют температуру пламени. Термонврой определяют мгновенную локальную температуру пламвни,.а затем путем обработки полученной информации определяют о «21.

К недостаткам способа относится наличие трудноучитываеаюй,погрешности измерения Т, а, следовательно и

S, из-за сложности учета теплообмена излучением между термопарой и срв,цой, особенно s случае холодных стенок камеры сгорания. K погреыности измерения о приводит также неизбежная инерционность термопары.

Цель изобретения — повыщвние точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что измеряют температуру пламени методом обращения спектральных линий и величину среднеквадратичной пульсации температуры в пламени о опредвляют по формуле

2q . (т - т " Ôl- li ь э(и 1 средняя температура пламени, измеренная термопарой; температура пламени, изиеренная метоцом обращения спектральных линий; постоянная Планками скорость.,света;

817493

Формула изобретения

hc,0 bc

Составитель Л. Латиаеь

Редактор Е. Дичинская Техред M.Tàáàêîâè÷ Корректор С.Щомак

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1316/54

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

---постоянная Больцмана;

9 - волновое число центра линии или по номограмме.

При получении формулы предполагается, что понятие локальной мгновенной и средней температуры справедливо, т. е. заселенность квантовых уровней соответствует той же температуре, которая определяется из средней кине.тической .энергии молекул. Интенсивность излучения для центра линии с коэффициентом поглощения К, е к /-4т,, где Š— энергетическая разность . уровйей, имеет вид е а 3 y J. j" (т1 к 9 х е х р (- J к (а 1 да ) и а, о о

:где 3 — интенсивность. излучения

1 черного тела.

Усредняя это выражение по времени и считая, что усреднение по координа go те даст тот же результат, что и усреднение по времени, при 8 (- 1, 8-» оое " « » 1 можно получить д (3" т)- +ха Е- )8, где Ьсд - Е

25 к кТ яркость центра линии совпадает с яркостью контрольного черного тела ..с температурой 7q, т. е. У,7 J9 30 (Т,). Отскща можно получить т,. ф-- „ь(ь » Я.q- -,1Я йз которой получают. формулу для о

Если пульсации температуры не ма-. лы, вычисления можно провести числен-, но;. считая закон распределения пульсаций температуры гауссовским. Формулой при х В 5 и номограммой можно попьэоваться как,цля лоренцева кон- 49 тура линии, так и для допплеровског . так как результаты отличаются несущественно.

Использование предлагаемого способа определения величины среднекващратичной пульсации температуры в пламени позволяет получать результаты более точные, чем вдругих способах при относительной простоте обработки результатов измерений.

Способ измерения среднеквадратичной пульсации температуры в пламени, при котором термопарой измеряют температуру пламени, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьааения точности измерений, определяют температуру пламени методом обра цения спектральных линий и величину среднеквадратичной пульсации температуры в пламени о определяют по формуле где Т вЂ” средняя температура пламени, измеренная термопарой;

Т вЂ” температура пламени, измеренная методом обращения спектральных линий;

h — постоянная Планка; с — скорость света;

k — постоянная Больцмана; — волновое число центра линии или по номограмме.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Похил П. Ф. Мальцев В. N. u

Зайцев В. N. Методы исследования процессов горения и детонации. м

1969, с. 62.

2. Khali i Е, Е. "7rans ASHE 3E!"

v. 100, 1978, 9 2, р. 201 °