Измерение - температура - пламя
Cтраница 3
Одним из недостатков измерения температуры пламени пирометрами излучения является усреднение температуры вдоль оптической оси. Поэтому нельзя определить, к какой точке пламени относится полученный результат. В этом отношении применение небольших по размерам термоэлектрических термометров имеет существенные преимущества. [31]
Наиболее совершенными методами измерения температуры пламени в настоящее время являются различные варианты оптического метода. Но эти методы исключительно сложны как по применяемой аппаратуре, так и по технике эксперимента. Кроме того, в большинстве случаев они применимы только на специальном экспериментальном двигателе или при опытах с бомбами. [32]
 |
Зависимость максимальной температуры пламени от диаметра образца. [33] |
Из данных по измерению температуры пламени в зависимости от диаметра, приведенных на рис. V.4, следует, что максимальная температура пламени зависит от диаметра образца топлива d; существует размер с / пред, начиная с которого температура пламени остается постоянной. [34]
 |
Установка для измерения температуры пламени но методу лучеиспускания и поглощения. [35] |
Принципиальная схема установки для измерения температуры пламени по этому методу представлена на рис. 12.2. Излучение источника ( температурной лампы) разделяется на два канала. В одном канале луч от источника пронизывает пламя, а во втором - обходит пламя. В обоих каналах излучение модулируется с помощью дисков 5 и 7 с секторными вырезами. [36]
Так, например, измерение температуры пламени одним из оптических методов ( см. параграф 44) основано на зависимости между интенсивностью излучения и температурой пламени. Уравнение, выражающее эту зависимость, содержит коэффициент излучения ( коэффициент черноты) пламени, значение которого с трудом поддается точному определению. [37]
В этих случаях для измерения температуры пламен и газообразных сред рекомендуется использовать методы и средства оптической пирометрии, которые практически безынерционны. Этой ошибки можно практически избежать, если воспользоваться осциллографом. При измерениях температуры нагрева металла, температуры рабочего пространства или других относительно медленно изменяющихся температур объектов с большой тепловой емкостью могут быть использованы и контактные методы измерения, осуществляемые при помощи термопар, термометров сопротивления, манометрических термометров в защитных чехлах. [38]
Практическая реализация этого метода измерения температур пламени сопровождается часто значительными трудностями, обусловленными тем, что наблюдаемый контур спектральной линии вызван не только допплеровским ушир ением, но и так называемым лоренцов-ским уширением. Последнее появляется вследствие столкновения молекул газа между собой и зависит от плотности газа и эффективных сечений молекул. При нормальном атмосферном давлении и не слишком высоких температурах лоренцовское уширение оказывается значительно больше допплеровского. [39]
Вольф [52] предложил метод измерения температуры пламени, сходный с описанным методом в деталях, хотя в принципе он ближе к двухцве-товому. Методика измерения основана на предположении, что энергии излучения полосы 2 7 мкм воды и полосы 4 4 мкм углекислого газа тер-мичны по природе. Тогда температуру пламени можно рассчитать из отношения измеренных интенсивностей в двух спектральных интервалах, если известно отношение испускательных способностей для этих спектральных интервалов, что не всегда имеет место. Температуру пламени можно также определить непосредственно из измерений интенсивности при одной длине волны, если известно абсолютное значение испускатель-ноп способности. [40]
Существует физический предел точности измерения температур пламени, определяемый специфическим характером пламени, их нестабильностью, объясняемой резко нестационарным, неравновесным характером происходящих в пламени физических процессов. Температуры любых точек пламени подвержены весьма большим колебаниям, имеющим размеры порядка нескольких градусов, а иногда достигающим нескольких десятков градусов при градиентах температур, достигающих сотен градусов на сантиметр. [41]
При применении термопар для зксплоатанишных измерений температур пламени можно рекомендовать введение приближенной поправки на указанные выше погрешности. Поправку следует определять эмпирически для кокнретных условий работы ( например, для данного двигателя при работе на основных режимах) по сравнению показаний термопары с результатами более точных измерений, проводимых, например, оптическими методами. [42]
Метод детектирования основан на измерении температуры пламени при сжигании выходящего газа в небольшой горелке. Если в выходящем газе присутствуют органические пары, пламя удлиняется и захватывает термопару, помещенную несколько выше пламени. Изменение температуры термопары, по-видимому, зависит главным образом от теплоты сгорания присутствующих веществ. Важное преимущество описываемого детектора заключается в том, что его можно изготовлять с очень малым мертвым пространством между колонкой и горелкой. Описываются две формы детектора: простая форма, пригодная для экспериментальной работы, и более сложный тип, пригодный для серийных анализов или другого систематического применения. [43]
Метод термопары с компенсацией для измерения температуры пламени был применен Беркенбушем [60] по совету Нернста. В этом методе существенно упрощается введение поправок на излучение. [44]
Ниже рассматриваются наиболее распространенные методы измерения температуры пламени. [45]
Страницы: 1 2 3 4