Дифференциальной термопарой

Дождаться установления стационарного режима, характеризующегося неизменными показаниями приборов, регистрирующих расход, разность температур и напряжение, и перейти к записи показаний измерительных приборов. С помощью цифрового прибора Р1 на панели // измерить падение напряжения на нагревателе, по шкале милливольтметра Р4 на панели III определить температуру t\ воздуха на входе в калориметр и показания дифференциальной термопары Д?2, зарегистрировать показания миллиамперметра Р2 на панели /. Измерить барометром давление окружающей среды.

4. Определить разность температур на выходе и входе в калориметр. При этом следует учесть, что показания дифференциальной термопары соответствуют утроенной разности температур плюс температура окружающей среды (температура воздуха на входе в калориметр). Поэтому

Тепломер служит для определения теплового потока, проходящего через исслед/смып образен. Он состоит из металлического корпуса ?. нагревателя 6. воспроизводящего определяемый тепло юп поток, экрана Г> и дифференциальной термопары 7. Нагреватель помещается в центральном углублении корпуса диаметром 24 и глубиной 1 мм. Он выполняется из нихромовой проволоки диаметром 0,2 мм в виде спирали и равномерно размещается на поверхности гиастипы 8 из ультралегковсса. Питание этого нагревателе осуществляется постоянным током от аккумуляторной батареи. Энергия, потребляемая нагревателем при ко )ффпциепте теплопроводности исследуемого материала, равном 5 вт/м-град, для температур 1 000°С составляет около 10—12 вт. Сверху спираль нагревателя тепломера закрывается металлическим экраном 5. Дифференциальная термопара служит для измерения перепада между температурами экрана н корпуса тепломера. Концы этой термопары подключаются к стрелочному нуль-гальванометру. Все части тепломера соединяются между собой с помощью жаростойкого цемента. Тепловые потери с боковых поверхностей прибора практически исключаются за счет применения тепловой изоляции 4. Ролг- холодильника выполняет экран тепломера, с внешней поверхности которого тепло отводится за счет конвенции. Величина этой поверхности должна быть достаточной, а сама поверхность должна хорошо омываться воздушной средой. При установившемся тепловом режиме тепловые потоки, проходящие через образец п корпус тепломера, будут одинаковы. Тогда тепловой поток будет равен мощности, потребляемой нагревателем тепломера и момент выравнивания температуры экрана и корпуса тепломера. Ошибка измерения теплового потока тепломером оценивается в 5%. Стационарное тепловое состояние устанавливается в течение 2—3 ч. На этом приборе измерялись коэффициенты теплопроводности керамических материалов (шамот, магнезит).

значительной емкости. Температура среды измеряется с помощью ртутных термометров 4, установленных на крышках термостата и сушильного шкафа. Температура в шкафу на 10—15° С выше температуры в термостате. Равномерность прогрева образца в шкафу проверяется по показанию дифференциальной термопары калориметра. При равномерном прогреве материала «пэпчик» гальванометра находится вблизи его нулевою положения.

/ — корпус-оболочка бикалориметра; 2 — зазор для иеследусм.иго вещества; 3 — средний цилиндр — ядро; 4 — охранные цилиндры; 5—• установочные штыри; 6 — теплоизоляционные прослойки из слюды; 7 —опорная трубка; 8 — колпачок; 9 — кснусное уплотнение; 10 — фланец; // — уплотннтельное устройство; 12 — затвор; 13 — электронагреватель; 14 — дифференциальная термопара; 15 — вентиль высокого давления; 16 — спаи дифференциальной термопары; 17 — э.гектрическая печь; 18 — тер мометр.

Температурный перепад А/я и образце измеряется с помощью дифференциальной термопары, присоединен-

пользуется дистиллированная вода. Она подается в рабочий участок снизу через напорный бак и измерительную диафрагму с помощью насоса. Пройдя рабочий участок и теплообменник, вода снова попадает в насос. Вход воды в рабочий участок производится из большого объема через успокоительную решетку 3. Входное сечение опытной трубы имеет плавную форму. Эти условия исключают возникновение возмущений на входе в опытную трубу. Кроме того, большая относительная длина трубы (l/d = 75) обеспечивает необходимую стабилизацию потока жидкости. Разность между температурами воды на выходе и входе измеряется с помощью многоспайной дифференциальной термопары. Кроме того, предусматривается еще и термопара для измерения температуры воды на входе. Для устаювкн этих термопар делаются специальные штуцера 6". Штуцер на выходе воды из рабочего участка устанавливается после смесителя воды.

Рис 5-22. Принципиальная схема четырехспайной дифференциальной термопары.

Перепад между температурами поверхности калориметрической трубки и воды измеряется с помощью четырехспайной дифференциальной термопары. Горячие спаи этой термопары размещены равномерно по периметру среднего сечения калориметрической трубки; холодные спаи заделаны в стенке необогреваемой медной трубки первого ряда (рис. 5-22). Электродвижущая сила термопар измеряется лабораторным потенциометром типа Р2/1. Перетлад статического давления измеряется по отбору давления до и после грубпого пучка.

тело помещается на плоской крышке 7 кожуха и снабжается электрическим нагревателем и термопарой 8. Поскольку температура стенок кожуха Т2 практически является постоянной, то с помощью дифференциальной термопары и гальванометра можно найти разницу в лучистых потоках, входящих через верхнее и нижнее отверстия приемника полного излучения. Тогда, используя законы лучистого теплообмена, сначала определяют посто-

а — исследуемое тело; б — экран; / — цилиндр; 2 — электроды термопары; 3, 4 — спаи дифференциальной термопары;

Температура воздуха на входе в калориметр измеряется термопарой ТХК—В1. Разность температур на входе и выходе из калориметра измеряется трехспайной дифференциальной термопарой ТХК— (В2—В7). Температуры регистрируются блоком контроля температуры III, состоящим из переключателя S1 и милливольтметра МВУ6-41А—Р4.

Тепломер представляет собой металлический стержень грибовидной формы с дифференциальной термопарой 9. Показания этой термопары связываются с теп-188

Перепад между температурами воды на выходе и входе в опытный участок измеряется многоспайной дифференциальной термопарой, спаи которой помещаются в стеклянные трубочки с парафином. В эти трубочки по-

бачок, который обеспечивает постоянство напора, а следовательно, и постоянство расхода охлаждающей воды. Из теплообменника 'вода отводится в канализацию. Расход пара и воды регулируется с помощью вентилей. Количество образовавшегося конденсата определяется путем взвешивания. Для измерения расхода воды служит диафрагма 4. Температура пара и конденсата измеряется с помощью термопар 5 и 6, горячие спаи которых установлены в соответствующих штуцерах. Разность между температурами вводящей и выходящей воды измеряется многоспайной дифференциальной термопарой. Для определения абсолютных значений температуры воды в штуцере выходного трубопровода помещен спай дополнительной термопары, измеряющей температуру отходящей воды. Температура поверхности измеряется с помощью четырех термолар 7, заложенных в каждой из четырех трубок теплообменника. Горячие спаи всех термопар выведены к двухполюсному переключателю. Холодный спай, общий для всех термопар, помещен в сосуд с тающим льдом. Измерение э. д. с. термопар производится с помощью лабораторного потенциометра. Падение статического давления ,при прохождении охлаждающей воды через теплообменник измеряется дифма-нометром 9, подключенным к штуцерам входного и выходного трубопроводов <'?. При заданном расходе воды подачу пара' необходимо отрегулировать так, чтобы температура конденсата была близка к температуре насыщения. Коэффициент теплопередачи теплообменника вычисляется по уравнению

Псевдоожижение материалов производилось в цилиндрической камере (асбоцементной трубе) с внутренним диаметром 100 мм и высотой 800 мм. Слой зернистого материала засыпался на металлическую решетку. Псев-доожижающий агент — воздух — подавался от компрессора через измерительную диафрагму и электрический нагреватель, состоявший из набора параллельно включенных спиралей. Дифференциальной термопарой измерялся перепад температур воздуха в слое. Начальное тепловое равновесие системы достигалось предварительным прогревом камеры с засыпанным слоем при заданных температуре и скорости воздуха, пока э. д. с. дифференциальной термопары не становилась практически равной нулю. После этого начинался опыт, в течение которого температура подаваемого воздуха снижалась и 282

Еще более примечательные данные были получены при измерении температуры в области горения паров топлива. Термопара была удалена от поверхности капли на 2 мм. В области горения паров температуру измеряли дифференциальной термопарой, причем запись вели на киноленте при помощи шлейфового осциллографа. Второй горячий спай дифференциальной термопары помещали в источник температуры, равной температуре среды. Поведение капли одновременно фиксировалось на кинопленке. Наблюдения были произведены при горении капель мазута и его эмульсии в воздушной неподвижной среде при температуре 740—860° С. Приводим типичные осциллограммы (рис. 62) и кинограммы (рис. 63) с указанием характерных точек таких термографических измерений.

Измерение перепада температуры нагретой в калориметре воды производят установленной в подводящем и отводящем патрубках дифференциальной термопарой из меди и константа-на, градуированной через малые интервалы.

Рис. 53. Схема альфакалори-метра с дифференциальной термопарой.

Для измерения Ф воспользуемся дифференциальной термопарой, 1 помещая один спай внутрь термоприемника, в точке Ж, взятой так, как нам представится удобней, а другой — в точке N среды Е; термопара приключается к зеркальному гальванометру. В силу основного положения теории регулярного режима график изменения величины In О с течением времени т позволит определить г, ибо аналогично формуле (13.4) имеем, заменив 6 — t через &,

Приводим результаты одного из опытов с обработкой опытных данных. Мы пользовались для измерения температурной разности ft дифференциальной термопарой, приключая ее к хорошему зеркальному гальванометру чувствительностью приблизительно 10~8 — 10~9а/дел.шк./л pacer., с периодом колебаний около 10 сек. Перед началом опыта калориметр нагревался на 5—6° выше комнатной температуры 4 = /, при которой производился опыт. С этой целью его мы погружали в воду, температура которой была 26—-28°, до верхней крышки, причем свободные концы термопары через магазин сопротивлений приключали к гальванометру, чтобы по отклонению зайчика судить приблизительно о степени нагретости цилиндра.

Подогрев воды в пробоо_тборнике измеряется дифференциальной термопарой 2, подключенной к потенциометру ПП-1. Термопара позволяет следить за изменением тепловосприятия пробоотборника во времени.