Способ определения постоянной времени термопреобразователя, помещенного в газовый поток

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистические

Ресйубпии!! !964484

Ф. (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22. 10. 80 (21) 2997107/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5l)M. Кл.

G 01 К 15/00

3Ъаударетееааый квинтет

СССР

lo делам нзебретеннй н вткрытнй . (53) УДК 536. 53 (088. 8) Опубликовано 07. 10. 82. Бюллетень Юе 37

Лата опубликования описания 07. 10. 82 (72) Авторы изобретения

Л. С. Домрачева и Л. М. Агалакова (7I) Заявитель (94) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ

ТЕПЛОПPЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, ПОМЕЩЕННОГО

В ГАЗОВЫЙ ПОТОК

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения постоянной времени термопреобразователя, установленного в поток газа.

Известен способ определения постоянной вре7лени тер7лопреобразователя по величине его коэффициента рассеивания $1 ).

1о

Однако этот способ основан на предположении независимости полной теплоемкости чувствительного элемента термопреобразователя от его температуры. Это допущение вносит сущестt5 венную погрешность в определение постоянной времени.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ определения постоянной вре7лени термопреобразователя, помещенного в газовый поток, заключающийся в измерении полного давления газового потока в месте установки термопреобразователя и вычислении постоянной времени 1 2).

Однако этот способ определения постоянной времени. тер7лопреобразователя не учитывает зависимость его коэффициента теплоотдачи от других параметров среды, напри7лер те7лпературы и статистического давления.

Кроме того, способ не учитывает зависимость полной теплоеикости чувствительного элемента от его температуры, что значительно снижает точность определения постоянной времени.

Целью изобретения является повышение точности определения постоян-. ной времени.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу дополнительно измеряют статистическое давление газового потока, а постоянную времени оппеделяют по формуле

1 Рст т =Ка I2 + 1 07 r) (О 997 !, +

+ 0,1) Р. ™, (1) 964484 4

К - постоянный коэффициент» нии тонких проволок высокоскоростР и P - соответственно полное .ным потоком с учетом сжимаемости и

6 ст и статистическое давле", . неполноты восстановления . энталь пни. . ния в месте установки С учетом этой зависимости формула потермопреобразователя; g стоянной времени может быть представи .- показатель степени, за- лена в виде ( висящий от числа Рей; нольдса; E„=K

r - коэффициент восстановления термолреобразова-,t0 где К вЂ” коэффициент, зависящий от

Я

Формула полной теплоемкости чувствительного элемента и тепло:на следующими образом. физических свойств среды для проволочных чувствительных элементов термопреобразователей пос- и при температуре 273 К, P - статистическое давление порических размеров чувствительногол р

; эЛемента, теплофизических свойств Х - показатель адиабаты; его материала и окружающей среды, И - число Маха газового потока, а также условий теплообмена чувстви- о которое можно определить.по тельного элемента термопреобразова- . отношению полного давления теля со средой. Аналитически звви- потока Рр к статистическому симость постоянной времени термопре- Рст по Формуле образователя от названных выше па" раметров может быть представлена в ВВ,М"-Й24Ц " ) т1Ю (g) виде ф ф в, т с Ф О i.Ф > {2} где F (Т)- температурный множитель, E где ф - коэффициент теплоотдачи вариация численного значения которо.чувствительного элемента; ro для чувствительных элементов из ц) - тепловой ФаК тор, определяе- материалов, нашедших широкое примене30 т 2/ в мый полной теплоемкостью ние в термометрии, не превышает 2, чувствительного элемента рабочем диапазоне их температур. и зависящий от температуры, Для практических расчетов форму фо - тепловой фактор чувстви- ла 3 ) может быть заменена простой тельного элемента при тем- приближенной формулой (1 ), которая, пературе 273 К как показывают расчеты вызывает not

Ч - критерий неравномерности, грешность в определении постоянной численное значение которо- - :времени не более 1,53.

ro для тонкопроволочных Определение постоянной времени чувствительных. элементов . термопреобразователя предлагаемым термопреобразователей с до- способом может быть осуществлено устстаточной точностью можно ройством, содержащим измерители полсчитать равным единице; ного и статистического давлений, усВф(Т)- температурный коэффициент . тановленные s месте установки термоматериала чувствительного преобразователя, а также вычислиэлемента термопреобразова- 4 тельное устройство для вычисления постоянной времени по формуле (1). ПоКоэффициент теплоотдачи + термо- стоянный коэффициент К, зависящий чувствительного элемента, работающего от типа используемого термопреобра,в высокоскоростном газовом потоке, :- зователя, определяется предварительзависит от условий теплообмена чувст- ® но при Фиксированных значениях полвительногр элемента термопреобразова-, ного и статистического давлений и теля со средой, теплофизических . вводится в вычислительное устройст.свойств среды, формы и размеров теп- .во. лоот дающей; пов ающей.поверхности чувствитель- : Предлагаемый способ позволяет при ного элемента. Аналитически эта за- з учете влияния физических параметров висимость мо может быть получена из кри-:среды на значение постоянной времени териального у ного уравнения конвеМтивного термопреобразователя значительно уветеплообмена -при вынужденном обтека- личить точность ее определения и где К и

- Источники информации, принятые во внимание rlpH экспертизе, !

5 . 1. Авторское свидетельство СССР

11 463012, кл. G 01 К 7/18-, 1975.

2. Теория автоматического управления силовыми установками летательных аппаратов. Под. ред. А.А.шевякова. ..И., "Иашиностроение", 1976, с. 245 (прототип). 1

5 964484 тем самым, обеспечить более точное определение температуры газового .потока йзмерительными системами с коррекцией сигнала термопреобразователя, для работы которых необходим 3 сигнал соответствующий величине постоянной времени термопреобразователя формула. изобретения

Способ определения постоянной времени термопреобразователя, поме- 16 щенного s газовый поток, заключаю, щийся в измерении полного давления газового- потока в месте установки

,òåðìîïðåîáðàçîâàòåëÿ. и вычислении: постоянной времени, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью по,вышения точности определения постоян-

I ,ной времени, дополнительно измеряют статистическое давление газового, потока а постоянную времени определяют по формуле

9с> . Ят=К()$Q + 1,071 .)(0,997- — ) -и Р

d постоянный коэффициентсоответственно полное и статистическое давления в месте установки термопреобразователя; показатель степени, за-, висящий от числа Рейнольд- са;. коэффициент восстановления термопреобразователя.

Ъ

Составйтель Я. Соболев

Редактор Н, Бобкова Техред И. Рейвес . Корректор M. Демчик

«М 1

Ю

Заказ 7616/21 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

° Ю

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