Измерений температуры

Жидкостные манометрические термометры используют для измерений температур в области от —160 до + 320 °С (ртутные от —25 до +600 °С). Рабочая жидкость — ртуть, метакси-лол, силиконовые жидкости, металлы с низкой точкой плавления. Длина гибкого капилляра, соединяющего термобаллон с корпусом прибора, может достигать 60 м.

ных измерений .температур. Изд. ЛДНТП, 1966. .3. М. К о г п Ы u t h. Pat. USA 2 843 559, 15.7.1958 г.

Эксплуатируемые в настоящее время котлы требуют дополнительных средств измерений температур для возможности оперативного теплового диагностирования их поверхностей нагрева. Большой гибкостью обладает система теплового диагностирования, реализованная на базе универсальных ЭВМ, входящих в состав ОСУ ТП энергоблока. Упрощенная структурная схема системы представлена на рис.5.3.

Температура различных элементов тормоза измерялась с помощью железоконстантановых термопар, установленных на этих элементах, а температура поверхности трения фрикционной накладки, определяющая степень надежности тормоза в целом, измерялась с помощью скользящей термопары. Применение скользящих термопар имеет тот недостаток, что показания их искажаются теплом от собственного трения термопары по поверхности трения, так как термопара истирается вместе с накладкой. Однако применение их не требует экстраполяции температур, необходимой при использовании термопар, заложенных в толще исследуемого изделия. Следовательно, неоднородность материала фрикционной накладки, изменение ее свойств в процессе работы и изменение геометрии накладки при изнашивании не оказывают влияния на результаты измерений скользящими термопарами. Скользящая термопара позволяет определить не фактическую температуру в контактной точке двух трущихся тел, а некоторую усредненную температуру по поверхности трения, но эта особенность не является недостатком. Важно лишь, чтобы во всех случаях измерения — при определении температуры поверхности трения для данных условий использования тормоза и при определении допускаемой температуры нагрева для данного фрикционного материала — применялась одна и та же методика измерений и однотипная измерительная аппаратура. На основании результатов измерений температур строились графики нагрева отдельных точек тормоза в процессе работы (фиг. 356).

В результате исследования большого числа поврежденных труб и анализа измерений температур стенки было установлено, что причиной разрушения служит перегрев в процессе эксплуатации. Различия во внешнем виде повреждений обусловлены различными условиями перегрева. В случае высоких выбегов температуры разрыв происходит с сильной деформацией сечения. При более длительных и относительно малых перегревах на наружной поверхности труб образуются трещины.

Для упрощенных измерений температур и оценки распределения лучистого потока может быть попользовано простейшее приспособление (рис. 4-23), со- <у. стоящее из медной пластинки с вырезом в середине, где с воздушным зазором помещается малая пластинка из меди. Обе пластинки зачернены с наружной стороны синтетическим смоляным лаком и имеют матовую поверхность. Большая пластинка играет роль экрана, который защищает от потерь тепла приемную площадку. К центру приемной площадки твердой пайкой серебряным припоем присоединена термопара из медной и константа-новой проволок диаметром 0,5 мм, причем между этими проволоками сама медная пластинка образует короткий мостик. Несмотря на некоторые недостатки (тепловая инерционность и др.), исключительная простота этого приспособления при достаточной точности для технических измерений позволяет использовать его при испытаниях и наладках радиационных сушилок.

Ввиду крайне неравномерного распределения температур окружающего воздуха в различных частях обмуровки определение потерь q$ экспериментальным путем представляет значительные трудности. Кроме того, определение потерь
Рис. 2-74. Платиновые термометры сопротивления ЭТП-1 и ЭТП-VIII для измерений температур потока давлением до 30 кГ/см2.

Рис. 2-75. Платиновые термометры сопротивления ЭТП-Ш и ЭТ-IX для измерений температур потока давлением до 3 кГ/смг.

Вероятная погрешность измерений температур термометрами сопротивления при соблюдении всех правил монтажа, установки прибора и отсчета не должна превышать A^i=±0,7-s- 1,0% (от измеряемой величины) при измерении температур воды, воздуха или пара в трубопроводах, A^i = ±1 -*- 2,0%—при измерении более высоких температур (до 350° С) воздуха или газа в широких каналах до 3 м.

Рис. 2-78. Термопары типов ТПП-П для измерений температур потока давлением не более 1 кГ/смг.

В теплотехнических исследованиях используют, как правило, лабораторные термометры ТР с вложенной шкалой (табл. 3.1); предназначенные для точных измерений температуры в диапазоне от 0 до 500°С.

Градуировка термопар. Для получения падежных результатов измерений температуры с помощью термопар необходима не только пред шрптельпая градуировка термопар перед работой, по и периодическая проверка этой градуировки в процессе использования термопар.

Термоэлектродные сплавы. Изыскание средств защиты термоэлектродных сплавов от межкристаллитной коррозии явилось одной из актуальных задач современного материаловедения. Широко используемые в измерительной технике хромель-алюмелевые термопары претерпевают рекристаллизацию при длительной эксплуатации в горячей атмосфере, в результате чего точность измерений температуры искажается. Для защиты термоэлектродных сплавов предложены два типа покрытий: стеклокерамические покрытия и покрытия на основе органосиликатных материалов. Покрытия обоих типов обладают гибкостью, имеют удельное электрическое сопротивление при 900—950° С в несколько тысяч ом • см, устойчивы в полях облучения и обладают комплексом других специфических свойств.

Температуру образцов при работе на установках УВТ и УВТ-2 в интервале 300—2300 К измеряют с помощью термопар: платинородий-платиновой (290—1870 К) и воль-фрамрениевой ВР5/20 (2300 К). Потенциометр ЭПП-09М1 обеспечивает регистрацию и автоматическое поддержание заданной температуры с точностью ±0,5%. Кроме того, предусмотрена возможность контроля измерений температуры образца с помощью гальванометра и переносного потенциометра более высокого класса точности.

РАСЧЕТ ВЛИЯНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ПОСТОРОННИХ ИСТОЧНИКОВ НА РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ПИРОМЕТРАМИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ

Теоретически влияние посторонних тепловых источников на результаты бесконтактных измерений температуры рассмотрено для некоторых частных случаев: а) источник — замкнутая черная полость [2, 31; б) источник— черное тело, размеры которого значительно меньше расстояния от источника до объекта [4]; в) источник—серое тело, причем размеры источника и объекта значительно больше расстояния между ними, а температура источника не превышает температуры объекта [5,6].

Следует отметить, что во многих пирометрах, разработанных на основе перечисленных приемников излучения, не учитываются колебания температуры окружающей среды и влияние фоновых засветок, хотя они вносят значительные погрешности в результате измерений температуры.

Р а н ц е в и ч В. Б. Расчет влияния излучения посторонних источников на результаты измерений температуры пирометрами различных типов ............. 131

Расчет влияния излучения посторонних источников на результаты измерений температуры пирометрами различных типов. Р а н ц е в и ч В. Б. «Физические свойства металлов и проблемы неразрушающего контроля». Мн., «Наука и техника», 1978, 131-145.

4. Разработаны способы и принципы технической диагностики, заключающиеся в проведении периодических систематизированных измерений температуры бесконтактным методом точечных ИК-измерений и анализе температурных параметров, в сопоставительном анализе с дефектами и отказами элементов трубчатой печи, с применением которых проведена техническая диагностика трубчатых печей АО "НУНПЗ", разработаны научно обоснованные мероприятия по повышению их работоспособности.

При изучении крупномасштабной океанской циркуляции, синоптической и мезомасштабной изменчивости, внутренних воли допустимы следующие значения погрешностей измерений температуры и солености: