SU1569593A1 - Method of determining temperature of surface of conducting body - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области термометрии и позвол ет повысить точность за счет устранени  вли ни  изменений рассто ни  между электропроводным телом и измерительным электродом. В устройстве, реализующем способ, измерительные электроды 1, 2 размещены на фиксированном рассто нии H. Измер ют напр жени  пробо  между каждым электродом и электропровод щим телом 3. Температуру поверхности определ ют по сумме значений измеренных напр жений пробо . 1 ил.The invention relates to the field of thermometry and allows to improve the accuracy by eliminating the effect of changes in the distance between the electrically conductive body and the measuring electrode. In the device implementing the method, the measuring electrodes 1, 2 are placed at a fixed distance H. The breakdown voltages between each electrode and the electrically conductive body 3 are measured. The surface temperature is determined from the sum of the measured breakdown voltages. 1 il.

Description

1one

(21)4471491/24-10(21) 4471491 / 24-10

(22)10.08,88(22) 08/10/88

(46) 07.06.90, Бил, № 21(46) 07.06.90, Bill, No. 21

(71) Институт электродинамики АН УССР(71) Institute of Electrodynamics, Academy of Sciences of Ukraine

/72) В.В.Белинский, И.В.Божко,/ 72) V.V. Belinsky, I.V. Bozhko,

Н.И.Фальковский и Л.Н.ФроловаN.I.Falkovsky and L.N.Frolova

(53)536,5(088,8)(53) 536.5 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 271068, кл„ G 01 К 7/40, 1968. Авторское свидетельство СССР № 1377620, кл. G 01 К 7/40, 1986.(56) USSR Copyright Certificate No. 271068, cl G 01 K 7/40, 1968. USSR Copyright Certificate No. 1377620, cl. G 01 K 7/40, 1986.

(54)СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОГО ТЕЛА(54) METHOD FOR DETERMINING THE TEMPERATURE OF THE ELECTRICAL WIRING BODY SURFACE

(57) Изобретение относитс  к области термометрии и позвол ет повысить точность за счет устранение вли ни  изменений рассто ни  между электропроводным телом и измерительным электродом. В устройстве, реализующем способ, измерительные электроды 1, 2 размещены на фиксированном рассто нии Н. Измер ют напр жени  пробо  между каждым электродом и электропровод щим телом 3. Температуру поверхности определ ют по сумме значений измеренных напр жений пробо  1 ил.(57) The invention relates to the field of thermometry and improves accuracy by eliminating the effect of changes in the distance between an electrically conductive body and a measuring electrode. In a device that implements the method, the measuring electrodes 1, 2 are placed at a fixed distance N. Measurement voltages of a breakdown between each electrode and an electrically conductive body 3 are measured. The surface temperature is determined by the sum of the values of the measured breakdown voltages 1 Il.

0 и10 and 1

елate

и..and..

0СЛ0SL

0 (0 СП0 (0 SP)

со &with &

Изобретение относитс  к области термометрии и может быть использовано в технологических системах дл  непрерывного бесконтактного измерени  тем- пёратуры электропроводного тела как подвижного, так и неподвижного.The invention relates to the field of thermometry and can be used in technological systems for continuous contactless measurement of the temperature of an electrically conductive body, both mobile and stationary.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности за счет устранени  вли ни  изменений рассто ни  между элек- тропроводным телом и измерительным электродом.The aim of the invention is to improve the accuracy by eliminating the influence of changes in the distance between the electrically conducting body and the measuring electrode.

I На чертеже представлена схема, реализующа  предлагаемый способ.I The drawing shows the scheme that implements the proposed method.

На схеме обозначены измерительные электроды 1 и 2, контролируемое электропроводное тело 3, источники 4 и 5 высокого регулируемого Напр жени , измерители 6 и 7 напр жени  пробо  И , Kj соответственно между электродами 1 И 2 и контролируемым телом 3; и - рассто ни  между электродами и Контролируемым телом; и - смещение контролируемого тела от начального (установочного) положени ; L - раз- мер тела вдоль фиксированного междуэлектродного рассто ни  Н; Of, 0 - оси размещени  электродов,The diagram shows the measuring electrodes 1 and 2, the controlled electrically conducting body 3, the sources 4 and 5 of the high regulated Voltage, the meters 6 and 7 of the breakdown voltage And, Kj, respectively, between the electrodes 1 And 2 and the controlled body 3; and - the distance between the electrodes and the body to be controlled; and - displacement of the controlled body from the initial (set) position; L is the size of the body along a fixed interelectrode distance H; Of, 0 - axis placement of the electrodes,

Измерение температуры по предлагаемому способу производитс  в еле- дующем пор дке,The temperature measurement by the proposed method is performed in the following order,

Два измерительных электрода размещают с противоположных сторон от контролируемого тела вдоль перемещени  ц искажающего результаты изме- рени  температуры,, Электроды устанавливают на тех рассто ни х с и Q5 контролируемого тела, дл  которых полчена градуировочна . крива  () При этом фиксируют не рассто ни  е/ и а рассто ние К между электродами 1 и 2„ Контролируемое тело 3 не фиксируетс  относительно электродов 1 и 2. Напр жени  на электродах от источников поднимают до пробо  (одно- временного или поочередного приданных У и с), измер ют пробивные напр жени  между каждым из электродов и контролируемым телом U,, и U.;, и температуру поверхности контролируемого тела определ ют по сумме этих напр жений Uj +U а. Измерени  U. и U,, можно производить и в автоматическом режиме.Two measuring electrodes are placed on opposite sides of the test body along the displacement ис distorting the results of temperature measurement, the electrodes are set at the distances c and Q5 of the test body for which the calibration was obtained. curve () This does not fix the distance e / and a and the distance K between electrodes 1 and 2. The controlled body 3 is not fixed relative to electrodes 1 and 2. The voltage on the electrodes from the sources is raised to the sample (simultaneous or alternate) and c), the breakdown voltages between each of the electrodes and the controlled body U ,, and U.; are measured, and the surface temperature of the controlled body is determined by the sum of these voltages Uj + U a. Measurements of U. and U ,, can also be made in automatic mode.

При смещении контролируемого тела в промежутке между электродами Н на величину и суммарна  длина разр дного промежутка Д+ с/ не изменитс , в св зи с этим не изменитс  суммарное пробивное напр жение 11When the controlled body is displaced in the gap between the electrodes H by the magnitude and the total length of the discharge gap D + s / does not change, therefore the total breakdown voltage 11 does not change

U +U и поэтому будет отсутствовать погрешность в измерении Т, обусловленна  изменением рассто ни  между , каждым из электродов и контролируемым телом.U + U and therefore there will be no error in measuring T due to the change in the distance between each of the electrodes and the body being monitored.

В однородных электрических пол х , даже при сравнительно больших изменени х междуэлектродного рассто ни  пробивные напр жени  измен ютс  по линейному законуо В близком к однородному квазиоднородном поле, создаваемом , например, двум  сферами, даже при 4-кратном изменении длины разр дного промежутка ( мм) U остаетс  практически линейным, измен ющимс  по зависимости видаIn homogeneous electric fields, even with relatively large changes in the interelectrode distance, the breakdown voltages vary linearly. In a nearly homogeneous quasi-uniform field created, for example, by two spheres, even with a 4-fold change in the length of the discharge gap (mm) U remains almost linear, varying according to the type

UU

at/1 + bat / 1 + b

(О(ABOUT

dUdU

где а и b - константы: , ,where a and b are constants:,,

йоyo

определ емые из конкретной экспериментальной зависимости. Учитыва  (1), суммарное пробивное напр жение Vt л на электродах 1 и 2 составитdetermined from a specific experimental relationship. Taking into account (1), the total breakdown voltage Vt l on electrodes 1 and 2 will be

4,14.1

UT|2 U1+Ut ac/ 1 а()+2Ь.(2)UT | 2 U1 + Ut ac / 1 a () + 2b. (2)

Если тело 3 сместитс  на величину л, то новое суммарное напр жениеIf body 3 is displaced by the value of l, then the new total voltage

U составитU will be

i  i

Uj(1« Uj+U t a(C|+b+a +b а()+а(1+Л)+2Ь а( J1, т.е. И1Л и;г1(3)Uj (1 «Uj + U t a (C | + b + a + b a () + a (1 + Л) + 2b a (J1, i.e. IL and u; r1 (3)

Это означает, что при проведении измерений по предлагаемому способ у смещение контролируемого тела между электродами 1 и 2 не приводит к изменению суммы пробивных напр жений и1г U,+Uj между каждым из измери- тельных электродов и контролируемым телом и не приводит к погрешности опделени  температуры этого тела.This means that when measuring by the proposed method, the displacement of the body under test between electrodes 1 and 2 does not change the sum of the breakdown voltages i1r U, + Uj between each of the measurement electrodes and the body under test, and does not lead to an error in determining this temperature. body.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ определени  температуры поверхности электропроводного тела, заключающийс  в том, что вблизи контролируемой поверхности размещают измерительный электрод, подают электрическое напр жение на измерительный электрод и электропроводное тело увеличивают его до возникновени  пробо  среды в промежутке между изме рительным электродом и контролируе515695936The method for determining the surface temperature of an electrically conductive body, which consists in placing a measuring electrode near the monitored surface, applies an electrical voltage to the measuring electrode and the electrically conductive body increases it until a breakdown of the medium occurs in the gap between the measuring electrode and the monitor. мой поверхностью и измер ют напр же-ный электрод и электропроводное тело,my surface and measure the voltage electrode and the conductive body, ние пробо , отличающийс увеличивают его до возникновени  протем , что, с целью повышени  точности,бо  среды, измер ют второе напр жениеbreakdown, characterized by increasing it before the occurrence of a prome that, in order to increase the accuracy of the medium, measure the second voltage с противоположной стороны электропро-пробо  в промежутке между вторым иэводного тела размещают второй измери-мерительным электродом и контролируетельный электрод на фиксированном рас-мой поверхностью и по сумме значенийon the opposite side of the electro-breakdown in the gap between the second iavodnogo body place the second measuring electrode and the control electrode on a fixed surface and the sum of the values сто нии от первого, подают электричес-первого и второго напр жений пробо standing from the first, serves the electric first and second voltage кое напр жение на второй измеритель- определ ют температуру поверхностиvoltage on the second gauge - determine the surface temperature