SU901851A1 - Способ определени показател тепловой инерции термопреобразовател - Google Patents

Description

(54) СПОССЖ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ТЕПЛОВОЙ ИНЕРЦИИ ТЕРМСШРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при метрологической поверке и пгюпорти- защга .термопреобразователей, а таюке в лабораторной и производственной практике в устройствах измерени  темпс эатуры цл  коррекции ошибок измеренн , обусловленных тепловой инерцией термопреобразователей .

Известен способ иа 1ерени  ,псжазатеп  тепловой инерции термопреобразоватепей, заключаюшийс  в двукратном сн тии показаний двух чувствительных элементов датчика температуры и последующем вычислении показател  тепловой и ер ии.

Недостаток этого способа заключаетс  в необходимости применени  идентичных, т.е. с одинаковыми характеристиками, термопреобразователей. Практически реализовать такое условие трудно и имекшш©с  на практике расхождени  параметров чувствительных элементов внос т заметную ошибку в определение показател  тепловой инерпии.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ определени  показател  тепловой инерции, включающий размещение термопреобразовател  в среде с посто нной температурой, регистрации двух значений его температуры, замера интервала времени между ними и вычислени  показател  тепловой инерции 2 .

Показатеть тепловой инерции вычисл етс  по формуле

t2 -

-.

ti

ей

tc-t, где Ь( и -(,2. показани  датчика;

Т( V( TSL момента сн ти  показаний , причем произвольный момент времени переходной характеристики, отсчитанный от момента контакта термопреобразовател  со средой, а Tj вычиcл ют по формуле

,

Claims (2)

1. где М - константа, характеризующа  термоареобразоватепь . Недостатками известного способа  вл ютс  сложность и больша  погрешность измерени  показател  тепловой инерции термопреобразователей, котора  обусловлена тем, что точность фиксации момента контакта термопреобразовател  со средой ограничена порогом чувствительности регистрирующего устройства. Кроме того, определение момента tTj св зано с предварительными расчетами (внос щими дополнительные погрешности опре делени  показател  тепловой инерции) коэффициента М, который, в свою очередь , зависит от целого р да факторов, таких, как размер, форма, материал, теп лофизические свойства, услови  теплообмена термопреобразовател  со средой. Цель изобретени  г повышение точнос ти при одновременном упрощении процесса определени  показател  тепловой инер ции. Указанна  цель достигаетс  тем, что дополнительно регистрируют значение температуры термопреобразоватеп  черюз интервап времени, равный замеренному, а показатель тепловой инерции термопреобразовател  определ ют nQ формуле й-Т где ДТ- интервал времени между двум  соседними регистрируемыми значени ми температуры; -t.to t а- значени  температуры термопре образовател , соответствующие трем моментам измерени . На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - график зависимости Т 01- -fc ( Т- текухцие значени  времени , -t -значени  температуры термопре образовател , пропорциональные изменению его выходного сигнала). Устройство содержит исследуемый гермопреобразователь 1, подключенный ко входу индикатора 2. В качестве индикатора 2 может быть использован осциллограф с трубкой, имеющий длительное врем  послесвечени . Шкала экрана вдол линии развертки проградуирована по времени СГ , вдоль линии вертикальной развертки - пропорционально значени м переходной характеристики термопреобра- зовател . Способ осуществл етс  следующим об разом. Исследуемый термопреобрааоват ль 1 ,1гновенно помещают в среду с посто нной температурой и с его выхода снима1Ф электрический сигнал, который до выхода на стационарный режим, измен етс  по экспоненциальной зависимости (фиг. 2), представл ющей собой переходную характ0- ристику термопреобразовател , обусловленную его инерционностью. Выходной сигнал термопреобразовател подают на вход ийдикатора 2, на экране которого высвечиваетс  график переходной характеристики (фиг. 2). По шкале индикатора 2 в произвольный момент времени регистрируют три значени  переходной характеристики термопреобразовател  i fc а Ч- равносто щих друг от друга на интервап- b.f Затем вы числ ют показатель тепловой инерции термопреобразоватеп  1 по формуле (1). Процесс вычислени  показател  тепловой инерции можно автоматизировать, подключив , например, к выходу термопреобр зовател  аналоговое вычислительное устройство , соединенное с выходом генератора временных интервалов. Можно также -pea-. лизовать предлагаемый стособ, использу  цифровое вычислительное устройство, соединенное с выходом термопреобразоватеп  посредством аналого-цифрового преобразогвател . Вывод формулы (1) основан на известном соотношениитеории регул рного теп- лового режимаг, . 4.(r)--te(.l-e , где - показатель тепловой инерции тер-мопреобразовател ; Ьд- истинное значение температуры Т - текущее значение времени; fete)- текущее значение температуры термопреобразовател  при условии , что каждый из моментов времени Т , TZ Я. отличаетс  на величину ДТ т.е. ТГа Т + tr iT i- r T Ziicr. Таким образом, дл  определени  показател  тепловой инерции необходимо заре, гистрировать на любом участке переходной характеристики через два равных ин-4 тервала времени три значени  сигнала термопреобразовател  и произвести вычислени  показател  тепловой инершга пс формуле (1). Изобретение исключает необходимость рпредепени  момента вступлени  термопреобразовстел  со средой, а также исключает нсзобходимость учета таких факторов , как размор, форма, м териал, теп4. 590 , пофизические свойства и услови  теплообмена термопреобразовател  со средой. Вследствие этого значительно повыша етс  точнохгггь и упрощаетс  процесс определени  показател  тепловой инерции термопреобразователей. TaiK, дл  известного способа, как not казали экспериментальные исследовани  погрешность определени  показател  тепловой инерции составл ет 24,1%, а дл  предлагаемого - 2,О5%, следовательно, предлагаемый способ позвол ет уменьшить погрешность изм&реи й примерно в 12 раз. Кроме того, благодар  упрощению процесса определени  показател  тепповой инерции, быстродействие пошлшаетс  не менее, чем в 2 раза. Формула изобретени  Способ определени  показател  тепловой инерции термопреобразовател , включающий размещение термопреобразовател) в среде с посто нной температурой, ре- - --f tyi I гистрации двух значений его температуры, замера интервала времени между ними и 16 вычисление показател  тепловой и ераии, отличающийс  тем, что, с повышени  точности при одновременном упрощении процесса определени  показател  тепловой инерции, дополнительно ре- гистрируют значение температуры термопреобразовател  через, интервал «времени, равный замеренному, а показатель тепло « вой инерции термопреобраэователй опр&дел ют по формуле с -/it где ЛТ - интервал времени между двум  соседними регистрируемыми зна чени ми температуры; - --Ь-значени  температуры термопрв- А образовател , соответствующие .грем моментам измерени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N5 174813, кл. Q01 К 15/ОО. 1965.
2. 2.Авторское свидетельство СССР - ы1 .г.С V OJnMCI tSUtol IBU , 1.267123 кл. QO1.K 15/00, 1970 (фототип).