Способ измерения температурного поля
Союз Советскнк
Социалистических
Реепублик
Гоеударствевныя вомвтет
СССР во делам язобретеянй: я отярмтм.1 (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ
Изобретение относится к технике измерения температур термоолектрическиии датчиками и может быть использовано при определении температурных полей в различных средах и на поверхности твердых тел.
Известны способы измерения температурных полей термоэлектрическими датчиками в виде сваренных разнородных проволок 1).
Недостатком известных способов является сложность реализации из-за необходимости вывода от участка измерения большого числа изолированных друг от друга проводников.
Известен способ измерения ;емпературного поля с использованием термоэлектрического датчика в виде сетки с четырехугольными ячейками из m и п разнородных термоэлектрических проводников, образующих соответственно столбцы и строки, путем измерения ЭДС между выходными концами проводников (2).
Недобтатком известного способа является сложность его реализации из-за необходимости измерения ЭДС между всеми выходными концами термоэлектрических проводников.
Ф
Цель Изобретения — упрощение измерения температурного поля. указанная цель достигается тем, 5 что в способе измерения температурного июля с использованием термоэлектрического датчика в виде сетки с четырехугольными ячейками из а и п разнородных термоэлектрических проводников, образующих соответственно столбцы и строки, измеряют ЭДС между соединенными вместе выходными концами столбцов и строк, меняя и раз их сопротивление, причем й-= m п, и по полученным ЭДС находят температурное поле.
На чертеже показана схема,соединения проводников термоэлектрического датчика.
Термоэлектрический датчик 1 выполнен в виде сетки с четырехугольными
- ячейками из m и п разнородных термоэлектрических проводников, образующих соответственно столбцы 2 н строки 3.
Проводники электрически соединены в М точках 4 пересечения. Причем
m n..
Левая часть датчика 1 показана как принципиальная электрическая схема соединения термез нем .нтов, правая — как механичес кое соедипе1000783 ние проводников. Выходные концы 5 проэодников столбцов 2 соединены с коммутирующим устройством 6, шина
7 которого позволяет электрически замыкать накоротко все проводники столбцов 2 при различных длинах выходных концов 5. Аналогично выходные концы 8 проводников строк 3 соедннены с коммутирующим устройством 9, а шина 10 замыкает их накоротко при различных длинах выходных концов 8.
Шины 7 и 10 соединены с выходными клеммами 11 измерительного прибора.
Для выполнения измерений датчик 1 устанавливают в исследуемом температурном поле. Замыкают проводники столбцов 2 и строк. 3 шинами 7 и 10 соответственно и измеряют ЭДС на выходных клеммах 11. Операцию повторяют N раз, меняя положение шин
7 и 10, а следовательно, и сопротивление выходных концов 5 и 8.
Алгоритм для определения температурного поля заключается в следующем: ЭДС, измеренная на клеммах 11, может быть представлена в форме ЧФ
Е = а Е„+а Е+...+а E
2. 2 где Е,...Е„ — ЭДС термоэлементов, образованных в точках пересечения проводников 4; а,...а — величины, являющиеся функциями проводимостей рассматриваемой цепи и изменяющиеся при различных положениях шин 7 и 10.
Если в коммутирующем устройстве имеется возможность изменять N раэ проводимости отдельных участков цепи датчика, например, сопротивление выходных концов 5 и 8 при изменении их длины, то может быть получена система линейных уравнений
ЕЛ= аЕ aЕ . a4,Е1, лл1 л 2 щ
EN = анЕл анЕ . амE г решаемая относительно Е„, EN npu условии неизменности этих величин в процессе выполнения переключений в, коммутирующем устройстве, наличии информации о величинах а- и когда определитель, составленный из этих
1О коэффициентов, не равен нулю
det /а / Ф О, Я (2) 1, ..., N;
j = 1,, й
Формула изобретения
Способ измерения температурного поля с использованием термоэлектрического датчика в виде сетки с четырехугольными ячейками из m и и разнородных термоэлектрических проводников, образующих соответственно столбцы и строки, путем измерения
ЭДС между выходными концами проводников, отличающийся тем, что, с целью упрощения, измеряют
ЭДС между соединенными вместе выходными концами столбцов и строк, меняя
Щ N раз их сопротивление, причем и = е и, и по полученным ЭДС находят температурное поле. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 116655332244, кл. G 01 К 13/02,,1963.
2. Патент Франции У 2315689, кл. G 01 К 7/02, 1975 (прототип ).
Полученные значения ЭДС Е„ ... Е используют для определения температур по градуировочным таблицам.
Предлагаемый способ позволяет
Я упростить измерения температурных полей, так как уменьшается количество выводов от термоэлектрических проводников и, следовательно, уменьшается надежность и уменьшаются размеры Я устройств для его реализации.
1000783
Составитель В. Лисовой
Редактор N ° Янович Техред Т.Маточка Корректор В. Бутяга
°
Заказ 1361/40 Тираж 871 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
