Способ измерения температуры по сечению цилиндрических проводников

 

О П И С А Н И Е 285286

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 04.1Ч.1969 (№ 1323179/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 29.Х,1970. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 13.Х.1971

Кл. 421, 7/01

Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров

СССР

МПК С Oln 27/02

УДК 536.531(088.8) « ,««.

Автор изобретения

В. И. Свердлов

Заявитель

Московский станко-инструментальный институт

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПО СЕЧЕНИЮ

ЦИЛИ НДРИ ЧЕСКИХ ПРОВОДНИ КОВ где ро, to — начальное значение удельного сопротивления и температуры (обычно при 20 C);

30 t — искомая температура;

Изобретение относится к области измерительной техники.

В настоящее время известны способы измерения локальных температур металлических нагретых цилиндров с помощью термопар. Однако эти способы требуют непосредственного контакта цилиндра с термопарой.

В некоторых случаях необходимость непосредственного контакта между измеряемым телом и термопарой может явиться существенным отрицательным фактором.

Описываемый способ отличается от известных тем, что измерительную катушку, навитую на исследуемый проводник, включают в цепь моста переменного тока, через исследуемый проводник пропускают ток частоты измеряют удельное сопротивление катушки р1, То же самое повторяют на других частотах, и по измеренным параметрам определяют температуры по сечению исследуемого проводника.

Сущность способа состоит в том, что при прохождении переменного тока через проводник ток распределяется неравномерно по поперечному сечению, так как внутри проводника возникает переменное магнитное поле.

Это поле наводит в самом проводнике противо-э,д.с., величина которой зависит от глубины проникновения поля в тело проводника.

При уменьшении частоты глубина проникновения увеличивается и при неизменном удельном сопротивлении активное сопротивление проводника уменьшается; таким образом, измеряя активное сопротивление проводника на какой-либо частоте и зная глубину соответствующего этой частоте скин-слоя, можно вычислить удельное сопротивление этого слоя, величина которого для данного материала определяется температурой слоя. Непосредственное измерение активного сопротивления проводника приводит к большим погрешностям. Поэтому измеряется сопротивление катушки, намотанной»а исследуемый проводник, но не имеющий с ним механического контакта (см. чертеж) .

На чертеже обозначены: 1 — исследуемьш проводник, 2 — катушка.

При пропускании через проводник электрического тока в катушке наводится э.д.с., про20 порциональная частоте и магнитному потоку в проводнике. В зависимости от величины этой э.д.с. меняется и активное сопротивление катушки. Температура скин-слоя проводника рассчитывается по известной формуле р = ро (1+ (4)) 285286

Составитель И, Дубсои

Техред А. А. Камышникова Корректор Е. В. Исакова

Редактор Г. Громова

3 756/1 аказ / Изд. № 1146 Тираж 473 Подписное

ССР

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СС

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 р — удельное сопротивление проводника.

Измеряемые активные или индуктивные сопротивления катушки зависят от удельного сопротивления проводника и частоты.

Предмет изобретения

Способ измерения температуры по сечению цилиндрических проводников, основанный на косвенном измерении температуры, отличаюи4ийся тем, что, с целью измерения локаль4 ной температуры проводника без нарушения его целостности, измерительную катушку, навитую на исследуемый проводник, включают в цепь моста переменного тока, пропускают через исследуемый проводник ток определенной частоты, измеряют удельное сопротивление катушки, по измеренным параметрам вычисляют темпер атуру соответствующего слоя проводника, повторяют измерения на других

10 частотах и определяют поле температур по сечению исследуемого проводника.