Измерение температур

В 1975 г. автором настоящей работы и Л. М. Минкиным были проведены эксперименты по определению коэффициента сопротивления цепочки графитовых шаровых элементов (от 10 до 36 штук) диаметром 70 мм в прямой трубе из нержавеющей стали 1Х18Н9Т с внутренним диаметром 72 мм (Af=l,03). Опыты проводились на разомкнутой воздушной петле с давлением осушенного воздуха от 0,1 до 0,3 МПа и массовым расходом 0,02—0,07 кг/с. Шары закреплялись в трубе со стороны выхода воздуха стальным штырем диаметром 10 мм, измерение статического давления проводилось на расстоянии 10 диаметров шара до и после шарового слоя. Диапазон изменения чисел Re= (2,5-=-6) -104. Полученные значения ?ш приведены в табл. 3.4.

Рис. 4.2. Измерение статического давления вдоль проточной части турбины: / — равновесное давление, рассчитанное на основании h—s-диаграммы; 2 — равновесное давление, рассчитанное по одномерной модели

Измерение статического давления в потоке влажного пара не вызывает особых трудностей. Все известные конструкции зондов статического давления могут быть использованы для измерений, так же как и метод дренирования обтекаемых поверхностей. Однако наиболее удачной оказалась коробчатая конструкция зонда статического давления (рис. 2.27,5). Такой зонд имеет малые габариты и достаточные проходные сечения приемника. Для определения направления скорости в точке используются обычные пневмометрические угломерные зонды .различных конструкций. Однако, как показал опыт, применение пневмометриче-ских угломеров вызывает значительные трудности, связанные с образованием; жидких пробок в соединительных коммуникациях. Перспективно применение флажковых угломеров, объединенных с коробчатым зондом статического давления (рис. 2.27, е). Внутри цилиндрического корпуса 4 с обтекателем 3 установлена в двух подшипниках 10 и И полая трубка 5, на конце которой укреплен флажок 2. На боковых поверхностях полого флажка выполнены щели 1, воспринимающие статическое давление потока. На другом конце трубки 5 укреплен' указатель угла 9 и диск 7, помещенный в неподвижный корпус 6 масляного-демпфера. На корпусе расположена шкала для отсчета угла потока. Через штуцер 8 статическое ' давление передается к измерительному прибору. Проверка показала, что при тщательном изготовлении зонда погрешность в определении угла и статического давления невелика.

Для больших диаметров труб применяются бескамерные диафрагмы. Измерение статического давления в них производится в отверстиях, равномерно расположенных по окружности трубопровода.

Для сокращения времени затухания собственных колебаний плиты от случайных причин и уменьшения влияния динамической неуравновешенности на измерение статического дисбаланса

В начальном участке измерительного патрубка, имеющего малый коэффициент сопротивления, поле скоростей ровное, и измерение статического давления может дать величины средней скорости и расхода в патрубке. Следует отметить, что при измерении расхода до разветвления воздуховодов необходимо обеспечивать герметичность запорных органов. Для патрубкового стенда требуется площадь примерно 60—70 м-. Струевой стенд предназначается для изучения аэродинамики, а также процессов тепло- и массообмена в изотермических и неизотермических, прямоточных и закрученных струях.

Чем тоньше полутело, тем ближе давление на его боковую поверхность (на достаточном расстоянии от торца) к статическому давлению в потоке, при условии, что продольная ось полутела совпадает с направлением потока. На этом и основано измерение статического давления в движущемся газе или жидкости.

и в-третьих, измерение статического давления при этом становится неправомерным, поскольку чувствительность трубки к углу атаки по статическому давлению значительно превосходит ее чувствительность к углу атаки по скоростному давлению.

Рис. 8-11. Схема измерения скорости в межтрубном пространстве с помощью Т-образной трубки: а — измерение статического давления и определение направления вектора скорости; б — измерение полного напора.

последняя не влияет на kt. Однако, имея в виду, что на измерение статического давления турбулентность не влияет, а скорость измеряется шаровым зондом по разности полных напоров, можно полагать, что турбулентность вообще не влияет на измерения шаровым зондом.

Исследования проводили с использованием метода локального моделирования, при котором измерение температур газа и теплоотдающей поверхности шарового калориметра осуществляли одними и теми же термопарами при выключенном и включенном электронагревателе калориметра. Опыты проводили в стационарных условиях при стабилизированных температурах воздушных потоков и поверхности шаровых калориметров.

Измерение температур в широком диапазоне ( 200 + + 500 °С) с высокой точностью возможно с помощью термометров сопротивления, в основе работы которых использовано свойство металлов и полупроводников изменять свое электрическое сопротивление при изменении температуры. Датчиком служит тонкая намотанная на стержень из изоляционного материала

11. Линевес Ф. Измерение температур в технике: Справочник. М.: Металлургия, 1980. — 544 с.

Надежность измерении температуры жидкости на входе и выходе из измерительного участка можно создать различными способами. Так, при плавном входе имеет место равномерное распределение температуры и скорости, что облегчает их измерение. При отсутствии плавного входа применяются специальные конструкции входных и выходных участков, с помощью которых осуществляется хорошее фсдваритслыюе перемешивание жидкости. При достаточном перемешивании применяется ограниченное число термодатчиков. Для точного измерения перепада температур по длине потока жидкости обычно применяются дифференциальные много-спайные термопары. Измерение температур поверхности твердых тел производите! с помощью термопар или термометров сопротивление (см. § 1-3).

5. Линевег Ф. Измерение температур в технике. Пер. с нем. Под ред. Л. А. Ча-рихова. М.: Металлургия, 1980. 554 с.

Измерение температур производится с помощью малоинерционных микротермопар, измерение давления — датчиками типа ЭДД, показания которых контролируются образцовыми манометрами. Запись всех параметров осуществляется на ленты электронных самописцев типа ЭПП-09. Особое внимание при оборудовании установки было уделено вопросу определения массового расхода истекающей среды. Как показал анализ ранее выполненных экспериментальных работ, оценка момента наступления кризиса, проведенная по фиксированным точкам замера расхода, прив'одит к большим погрешностям и нередко к противоречивым выводам. Учитывая это, в экспериментальную установку введено расходомерное устройство, позволяющее вести непрерывную запись во времени значения секундного расхода истекающей среды.

по каждому каналу. Измерение температур производится с помощью устройств компенсации температуры «холодных спаев» термопар нормирующих преобразователей (на группу термопар), коммутаторов второй степени и аналого-цифрового преобразователя. Управление тиристорными регуляторами производится с помощью специального цифрового устройства, которое обеспечивает изменение электрической мощности: 1) пропорционально углу зажигания тиристорного регулятора; 2) пропорционально числу целых периодов и полупериодов синусоидального сетевого тока, пропускаемого тиристорным регулятором (распределенное управление). Этот способ управления, в принципе, дает возможность снизить помехи для измерительных систем, так как переключение происходит при нулевом напряжении сети.

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУР

Измерение температур охлаждающей жидкости, масла, наружного воздуха, рабочей смеси, отработавших газов, а также различных деталей двигателя производится при помощи приборов, действие которых основано на следующих физических явлениях, происходящих при изменении температуры:

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУР

Измерение температур термометрами сопротивления требует включения сопротивлений по схеме моста Уитстона и одностороннего источника постоянного тока.