WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 16 |

«И Н ТЕГР И Р О В А Н Н Ы Е СИ СТЕМ Ы для ГИ Д Р О Ф И ЗИ Ч ЕС К И Х И С СЛ ЕД О В А Н И Й Л ен и нгр ад Г и д р о м е т е о и зд а т 1990 Рецензент д-р техн. наук В. С. ...»

-- [ Страница 7 ] --

Современные методы обеспечения требований к чистоте мате­ риалов и размерам чувствительных элементов термометров сопро­ тивления способствуют их взаимозаменяемости. Так как термо­ метры сопротивления обычно работают в комплекте с источником питания и измерительным мостом, практически возможно варьиро­ вать пределы и диапазоны измерения температур. Наиболее су­ щественный недостаток металлических термометров сопротивле­ ния— низкий температурный коэффициент — не мешает их широ­ кому применению. Технология изготовления и техника измерений с помощью обычных термометров сопротивления достаточнохорошо освоены. Их уже в течение многих лет применяют в лабо­ раториях для очень точных измерений в условиях тщательного контроля. В последние годы их широко используют не только' в промышленности, но и в практике океанографических исследо­ ваний в качестве первичных преобразователей для определения распределения полей температуры в океане.

Разработан и серийно промышленностью выпускается специа­ лизированный платиновый термометр сопротивления для океано­ графической измерительной аппаратуры ТСП-365-01. Номинальное значение сопротивления /?о=Ю О Ом. Преобразователь выполнен ло II классу. Показатель тепловой инерции т ^ 0, 7 с. Прибор рас­ считан на рабочее давление 60 МПа.

Разработано и применяется целое семейство первичных изме­ рительных преобразователей температуры на базе медного термо­ метра сопротивления, характеристики которого приведены в после­ дующих разделах. Использование в качестве чувствительных эле­ ментов микропроводов позволяет реализовать первичные преобра­ зователи с весьма малой инерционностью и расширить таким обра­ зом область применения первичных измерительных преобразова­ телей в сторону высокочастотной части спектра изменчивости ис­ следуемых полей температуры.

Преимущества платиновых термометров сопротивления по мет­ рологическим характеристикам несомненны. Однако медь обла­ дает рядом качеств, выгодно отличающих ее от платины, которые делают более предпочтительным применение медных термометров сопротивления для создания океанографических первичных изме­ рительных преобразователей температуры. Линейная температур­ ная зависимость и несколько более высокий по сравнению с пла­ тиной ТКС меди упрощают вторичные преобразования и обра­ ботку информации об измеряемой температуре.

Медь является более технологичным материалом-как в изго­ товлении чувствительного элемента, так и в подгонке. • Освоено производство изолированных микропроводов диамет­ ром 0,02—0,03 мм из высококачественной электролитической меди, _в то время как минимальный диаметр платинового изолированного микропровода 0,05 мм. К тому же изолированный платиновый мик­ ропровод не выпускается серийно отечественной промышлен­ ностью. Необходимо также учитывать значительно более лизкую.стоимость меди по сравнению с платиной.

Главным недостатком меди является способность к окислению, что делает нестабильным ее характеристики при температурах _выше 150— 180 °С. Однако в диапазоне изменения температуры морской воды стабильность меди приближается к стабильности платины.

Проведенные исследования количественных значений отклоне­ ний градуировочных характеристик платиновых и медных термо­ метров сопротивления серийного производства от начальных зна­ чений в зависимости от температуры и времени эксплуатации по­ казали, что отклонения R 0 и R ш /Ro для платиновых термометров •сопротивления за время эксплуатации 1000 ч при нормальных ус­ ловиях и температурных изменениях до 50°С составляют 0, и 0,005 %, для медных при тех же условиях — 0,1 и 0,0007 % со­ ответственно [76]. В более жестких условиях проводились иссле­ дования, результаты которых приведены в [28]. Испытывались на стабильность R 0 и Rioo/Ro термометры сопротивления из медных проводов марки ПЭТВ и ПЭТВ-Р в окислительной среде при:

150 °G в течение 1000 ч. Результаты исследования показали их удовлетворительную стойкость в окислительной среде. По сравне­ нию с исходными значениями R 0 увеличилось в среднем на 0,2 %,.

При эксплуатации уходы характеристик уменьшаются, что свя­ зано с исчезновением обратимых изменений, накопленных в струк­ туре металла из-за деформационных нагрузок в процессе изготов­ ления чувствительных элементов. Аналогичный эффект имеет место и при проведении искусственного старения, которое необхо­ димо применять для уменьшения времени стабилизации характе­ ристик термометров сопротивления.

Исследование характеристик каналов температуры в реальных:

морских условиях выявило долговременную стабильность кана­ лов на основе медных термометров сопротивления, а также изго­ товленных из провода производства фирмы ELORA (Австрия). По сравнению с образцовыми каналами погрешность измерений дости­ гается 0,001—0,01 °С/мес.

Таким образом, термометры сопротивления из высококачествен­ ного медного провода, подвергнутые предварительно' искусствен­ ному старению и эксплуатируемые в узком температурном.диапа­ зоне, лишь незначительно уступают по долговременной стабиль­ ности платиновым термометрам сопротивления, а по отдельным параметрам даж е превосходят их. В связи с этим медный термо­ метр Сопротивления, выбран за основу построения параметриче­ ского ряда первичных измерительных преобразователей темпера­ туры морской воды.

Динамические характеристики первичных измерительных пре­ образователей в существенной степени определяют метрологиче­ ские характеристики измерительной системы. Исследование тепло­ обмена в реальных условиях и разработка способов коррекции динамических погрешностей, возникающих из-за наличия инер­ ционности датчика, являются неотъемлемой частью работ припроектировании первичных измерительных преобразователей.



-В теории тепловой инерции для расчета постоянной времени преобразователей используется уравнение [47] где Ф — «фактор системы», который характерен длясам ого термо­ метра сопротивления и определяется теплофизическими свойст­ вами материалов его элементов и их геометрическими размерами' независимо от внешних условий; а — коэффициент теплопередачи,:

зависит от условий теплообмена термометра сопротивления с окру­ жающей средой. Теория охватывает только основные черты явле­ ния, поскольку основана на допущениях, не всегда оправдываю­ щихся в действительности. В этих случаях ее можно рассматри­ вать как первое приближение. Следует, однако, отметить, что эта теория дает ценные указания при конструировании термопреобразоватёлей и тепловых расчетах. Пути улучшения динамических влияния «фактора системы» с учетом условий его теплообмена со средой.

Важным параметром, характеризующим теплофизические свой­ ства вещества, является коэффициент [В т/(м -°С )]: Он определяется экспериментально, значения его для различных тел отличаются в широких пределах. Для характери­ стики скорости изменения температуры тел введен коэффициент теплопередачи а, учитывающий, помимо к, и другие физические характеристики тел:

где с —-удельная теплоемкость вещества; р — плотность. Таким •образом, тело тем быстрее принимает температуру среды, чем выше у него X и чем меньше значения с и р.

Поскольку чтеплопроводность металлического защитного кор­ пуса термометра сопротивления на несколько порядков выше теп­ лопроводности буферного вещества, заполняющего пространство между корпусом и чувствительным элементом, именно буферное вещество играет определяющую роль в процессе передачи тепла от среды через защитную арматуру к чувствительному элементу.

П о этой же причине можно пренебречь влиянием тонкого провода чувствительного элемента на развитие теплового процесса. Инер­ ционность первичных измерительных преобразователей темпера­ туры в основном определяется теплопередачей через цилиндр, теп­ ловые свойства которого совпадают со свойствами буферного вещества. В серийно выпускаемых первичных измерительных пре­ образователях температуры в качестве буферного вещества ис­ пользуются порошкообразные заполнители, такие как окись алю­ миния, окись магния и реже окись бериллия. Так как внутренний диаметр защитного корпуса желательно уменьшать, то засыпка шорошка в пространство между обмоткой чувствительного эле­ мента и защитным корпусом почти невозможна. В таких случаях используют жидкие заполнители — силиконовые жидкости или •трансформаторное масло, которые обладают высокими электро­ изолирующими свойствами и химической инертностью. Но тепло­ проводность этих жидкостей весьма невелика, поэтому использо­ вание их в качестве заполнителя ограничивает возможности сни­ Разработан двукомпонентный состав на основе полиметилсилаксановой жидкости для заполнения пространства между обмот­ кой чувствительного элемента и защитным корпусом.

Для увеличения теплопроводности заполнителя в силиконовую жидкость введена добавка окиси магния. Выбор окиси магния в качестве наполнителя предпочтителен ввиду наличия ряда не­ благоприятных свойств окиси бериллия и двуокиси алюминия (токсичность ВеО и абразивность порошка AI2O3).

На рйс. 2.1, 2 показана зависимость постоянной времени пер­ вичных измерительных преобразователей температуры от концен­ трации окиси магния в теплопроводном заполнителе при постоян­ ном диаметре защитного корпуса. Из условия достижения опти­ мальных теплофизических свойств пасты при сохранении техноло­ гичности изготовления термометров сопротивления выбран состав пасты с соотношением твердой и жидкой составляющих 1 :2,5, чтосоответствует концентрации MgO в пасте 28,5 %. Применение тепгс Рис. 2.1. Зависимость постоянной времени преобразователя тем­ пературы от состава теплопроводного наполнителя. 1 — т = лопроводной смеси позволяет (без применения других конструкти­ вов) снизить инерционность первичных измерительных преобразо­ вателей температуры на 40—50 %.

Термическое сопротивление теплопередачи определяется по формуле где d\, б 2— внутренний и внешний диаметры цилиндрического тела; аь а2 — коэффициенты теплоотдачи на соответствующих по­ верхностях. При постоянных ai, d u X, аг полное термическое со­ противление теплопередачи цилиндрической стенки будет зави­ сеть только от внешнего диаметра d% Эта зависимость в экстре­ мальной точке имеет минимум, наступающий при так называемом критическом значении d2 - - 2 X / a 2 [70]. При d2 dK с увеличе­ нием d термическое сопротивление теплопередачи возрастает, что указывает на доминирующее влияние толщины стенки. С увеличе­ нием d2 в области d2 dKp полное термическое сопротивление теп­ лопередачи падает, так как увеличение наружной поверхности ока­ зывает на термическое сопротивление большее влияние, чем уве­ личение толщины стенки.

Отношение площади поверхности термометра сопротивления к его объему определяет скорость процесса распространения тёпла в его теле. На рис. 2.1,1 приведена зависимость инерционности первичных преобразователей температуры от отношения площади поверхности к объему. Данные получены для конструкции с за­ щитным корпусом длиной 70 мм, заполненным полиметилсилаксановой жидкостью. Отношение S / V варьировалось за счет наруж­ ного диаметра d2.

Условия теплообмена термометра сопротивления со средой учи­ тываются коэффициентом теплопередачи а. Численное значение его зависит от многих факторов, в том числе от режима и скорости движения среды около поверхности термопреобразователя. В океа­ нографических приборах первичный измерительный преобразова­ тель температуры в основном устанавливается так, что при прове­ дении измерений он омывается потоком воды в поперечном (для зондирующих комплексов) или в продольном (для буксируемых) направлении. В результате анализа и обобщения большого коли­ чества существующих экспериментальных данных для: расчета среднего коэффициента теплоотдачи рекомендуются нижеприве­ денные зависимости [70, 76].



Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 16 |
 



Похожие работы:

«Обзор международных и национальных стандартов по управлению проектами Данный обзор подготовлен Андреем Сооляттэ, автором книги Управление проектами в компании: методология, технологии, практика (издательство МФПУ Синергия, 2012), в которой наиболее полно представлены современные подходы и методы управления проектами, применяемые в международной и российской практике. Любая российская компания представляет собой проект (сырьевой, производственный, стратегический и т. п., в конечном итоге —...»

«Крэнделл Р. 1001 способ успешного маркетинга. / Пер с англ. К. Ткаченко — М • ФАИР-ПРЕСС, 1999 — 496 с ил ISBN 5-8183-0082-Х У вас в руках уникальная книга, с помощью которой вы действительно добьетесь успеха. Даже одна удачная идея не раз приносила компаниям миллионы долларов. Здесь же вы найдете целое собрание таких идей Останется лишь несколько переработать их применительно к своей ситуации и воплотить на практике. Известный специалист по маркетингу Рик Крэнделл утверждает, что достойное...»

«Ф. Дзержинский Дневник заключенного. Письма: Молодая гвардия; Москва; 1984 Аннотация Автобиография, дневник и письма к родным Феликса Эдмундовича Дзержинского, которые включены в эту книгу, помогут читателям ярче и полнее воссоздать образ революционера, ученика и соратника В.И.Ленина. Феликс Дзержинский Дневник заключенного. Письма Автобиография Родился в 1877 году. Учился в гимназии в г. Вильно. В 1894 году, будучи в 7-м классе гимназии, вхожу в социал-демократический кружок саморазвития; в...»

«Год Лемминга Александр Громов 2 Книга Александр Громов. Год Лемминга скачана с jokibook.ru заходите, у нас всегда много свежих книг! 3 Книга Александр Громов. Год Лемминга скачана с jokibook.ru заходите, у нас всегда много свежих книг! Александр Громов Год лемминга 4 Книга Александр Громов. Год Лемминга скачана с jokibook.ru заходите, у нас всегда много свежих книг! 5 Книга Александр Громов. Год Лемминга скачана с jokibook.ru заходите, у нас всегда много свежих книг! ГЛАВА 1 Ненормальный...»

«ПОСТАНОВЛЕНИЕ от № г. Кировск Об утверждении административного регламента по предоставлению государственной услуги Назначение и выплата единовременного денежного пособия, предоставление материального обеспечения или выплата денежной компенсации выпускникам общеобразовательных учреждений - детямсиротам и детям, оставшимся без попечения родителей, воспитывающимся в семьях попечителей, в приемных семьях, в НОУ Детская деревня - SOS, Кандалакша, за исключением лиц, продолжающих обучение по очной...»

«Благодарим за покупку цифровой гибридной IP ATC Panasonic. Внимательно прочтите это Руководство перед использованием изделия и сохраните его для будущего использования. Логотип SD является Установку и программирование системы должен выполнять Авторизованный Установщик. товарным KX TDA600: программный файл PLMPR версии 5.0000 или выше знаком. Системные компоненты Таблица системных компонентов Категория Номер модели Описание Основной блок KX-TDA600 Основной блок Плата центрального Плата...»

«А.В. Щепетилов Лекции по математическому анализу для экспериментального потока Третий семестр Москва, 2011 Оглавление Предисловие............................. 5 1 Поверхности и поверхностные интегралы 8 1.1 Дифференциальная геометрия поверхностей........ 8 1.1.1 Определение поверхностей и способы их задания.. 8 1.1.2 Первая квадратичная форма поверхности...... 10 1.1.3 Вторая квадратичная форма поверхности...... 13 1.1.4 Вычисление главных...»

«12 июня 2010 года Начало в 15.00 Регистрация начинается в 14.30 Отель MARRIOTT MOSCOW ROYAL AURORA Москва ул. Петровка д.11/20 Предаукционный просмотр лотов с 1 по 11 июня 2010 года ежедневно, кроме воскресенья в офисе Аукционного Дома “Империя” расположенного по адресу: Москва, ул. Остоженка, 3/14, вход с 1-го Обыденского переулка с 11.00 до 20.00. Заявки на участие в аукционе, телефоны и заочные биды, заказ каталогов: Тел.: +7 (495) 695-27-23 +7 (495) 695-27-70 E-mail: info@auction-imperia.ru...»

«МОСКВА Изд-во “Русскiя Записки” 1939 г. // обл. Москва представлена въ этой книг не во всей ея полнот, она взята лишь въ связи съ жизнью пишущаго. Соотвтственно съ этимъ сдланъ и выборъ зарисовокъ, и характеръ ихъ: люди, дла, пейзажъ Москвы. Если слова автора дадутъ Москву почувствовать (а можетъ быть, и полюбить), то и хорошо, цль достигнута. Парижъ, Ноябрь 1938. // л. 7 Памяти Чехова Человку семнадцать лтъ. Онъ кончаетъ гиназiю. Отецъ только что назначенъ въ Москву управлять огромнымъ...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.