Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Топ:
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Дисциплины:
2017-06-13 | 641 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Условием правильного измерения температуры является равенство температур термопреобразователя и измеряемой среды или измеряемого тела. Влияние тех или иных факторов определяется конкретным методом измерения. В установившемся режиме, когда имеет место тепловое равновесие, термопреобразователь будет иметь статическую погрешность измерения. В нестационарном режиме, когда либо сам измеряемый параметр, либо другие параметры измеряемой среды меняются, может иметь место динамическая погрешность измерения, определяемая конструкцией, теплофизическими свойствами термопреобразователя и условиями теплообмена с измеряемой средой.
При измерении температур жидкости, газа или пара термопреобразователь устанавливается в трубопроводе, газоходе, в других местах технологического оборудования. При этом в общем случае имеет место сложный теплообмен между термопреобразователем, измеряемой и окружающей средами и частями технологического оборудования.
Если считать, что передача теплоты по термопреобразователю осуществляется только за счет теплопроводности, то можно оценить погрешность измерения для термопреобразователя, который представляет собой однородный стержень, заделанный одним концом в стенку трубопровода. Для такого полуограниченного стержня отклонение температуры термопреобразователя tT от температуры измеряемой среды tc определяется уравнением
где tCT — температура стенки трубопровода в месте заделки термопреобразователя (стержня) длиной l, °С, периметром Р, м и сечением S, м2; αк — коэффициент конвективной теплоотдачи между измеряемой средой и термопреобразователем, Вт/(м2 • К); λ, — коэффициент теплопроводности его чехла, Вт/(м2 • К).
|
Зная температуры термопреобразователя и стенки, можно определить температуру измеряемой среды tc или по температуре среды и температуре стенки tCT оценить температуру термопреобразователя tT. Эти расчеты носят приближенный, оценочный характер, так как реальные термопреобразователи имеют конструкцию более сложную, чем полуограниченный стержень.
Кроме того, учитывается только передача теплоты теплопроводностью. Можно приближенно считать, что передача теплоты по термопреобразователю только за счет теплопроводности имеет место при измерении температуры жидкостей, полностью заполняющих пространство, в котором он расположен.
Чем меньше теплоты будет передаваться через термопреобразователь, тем меньше будет погрешность, обусловленная теплообменом. Рассмотрим способы уменьшения этой погрешности, анализируя выражение. Увеличение длины / повышает термическое сопротивление и уменьшает погрешность. В связи с тем, что размеры трубопровода часто ограничены, то увеличивают длину термопреобразователя, устанавливая его наклонно, в колене трубопровода, либо в расширителе, представляющем вставку ограниченного участка трубы большего диаметра.
Увеличение конвективного коэффициента теплоотдачи ак уменьшает погрешность измерения. Однако увеличение ак за счет увеличения скорости потока не всегда может быть осуществлено на конкретном технологическом оборудовании. Иногда применяются специально изготовленные отсасывающие термопреобразователи. Измеряемый газ с большой скоростью просасывается через специальный керамический фильтр, омывая термопреобразователь. Все это расположено в водоохлаждаемом устройстве. Таким образом, с одной стороны, увеличивается ак, а с другой — уменьшается теплоотдача за счет излучения.
Возможность уменьшения сечения S или увеличения периметра Р определяется механической и термической прочностью материала чехла термопреобразователя. Аналогичные замечания относятся и к увеличению теплопроводности λ материала его чехла.
|
Приближение температуры стенки tCT к температуре среды tc уменьшает теплопередачу теплопроводностью.
При измерении высоких температур газового потока можно считать, что определяющее влияние имеет передача теплоты излучением. Если предположить, что термопреобразователь отдает (воспринимает) теплоту только за счет конвективного QK и лучистого Qa теплообмена,
где С0 = σ108; σ — постоянная Стефана—Больцмана;
С0 = 5,67 Вт/(м2 • К4); ε — приведенный коэффициент теплового излучения термопреобразователь — стенка при SТ << SСТ; SТ и S CT — площади поверхности термопреобразователя и стенки, м2; T- температуры термопреобразователя и стенки, К.
По температуре термопреобразователя и температуре стенки, зная ак и s, можно определить температуру измеряемой среды t0. Расчет дает возможность оценить порядок погрешности за счет излучения.
Теплообмен излучением может быть уменьшен в результате уменьшения s Для этого поверхность термопреобразователя полируют, делая зеркальной. Однако в реальных условиях эта поверхность быстро окисляется и ε увеличивается. Поэтому этот путь может быть использован только в отдельных случаях.
Повышение температуры стенки за счет ее внешней изоляции также приводит к снижению погрешности за счет лучистого теплообмена. Однако не всегда можно осуществить такую изоляцию. Поэтому одним из способов приближения температуры окружающей термопреобразователь поверхности к температуре среды является применение экранов. Для уменьшения лучистого теплообмена вокруг термопреобразователя располагается двух- или трехслойный экран. Поскольку его температура практически совпадает с температурой газов, то существенно снижается теплообмен излучением.
|
|
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!