6.2 Похибки, що виникають внаслідок променевого теплообміну

Тепло, яке отримує термоприймач від газу конвективним шляхом

де – температура газу (потоку); – температура термоприймача (середня температура гільзи); – коефіцієнт тепловіддачі від газу до стінки термоприймача; – поверхня теплообміну.

Кількість тепла, яка передається випромінюванням стінкам каналу

де – константа Стефана-Больцмана, ; – зведений коефіцієнт чорноти між термоприймачем та стінками каналу; та – абсолютні температури стінки та термоприймача; – середній кутовий коефіцієнт випромінювання термоприймача відносно стінок каналу.

За умов стаціонарного теплообміну похибка вимірювання температури внаслідок впливу випромінювання

Так як площа поверхні термоприймача зазвичай значно менша поверхні стінок каналу, то зведений коефіцієнт чорноти системи можна замінити коефіцієнтом чорноти термоприймача , тоді

Звідси видно, що для зменшення похибки вимірювання за рахунок променевого теплообміну необхідно:

а) за можливістю зменшувати коефіцієнт чорноти термоприймача. Для цього захисну гільзу роблять з гладкою та блискучою поверхнею. Однак з часом забруднення гільзи збільшується, що зводить нанівець ефективність цих заходів;

б) збільшити коефіцієнт тепловіддачі . Це досягається або встановленням термоприймача у тих місцях, де швидкість потоку найбільша, або необхідно штучно збільшувати швидкість руху біля термоприймача;

в) збільшити температуру стінки (у випадку ). Для цього трубопровід обов’язково вкривають ізоляцією.

6.3 Похибки внаслідок теплопровідності термометра (гільзи)

П охибка за рахунок теплопровідності матеріалу термоприймача може бути визначена з формули

де – температура стінки труби у місці установки термометра; – довжина термометра (від кінця до стінки); – периметр термометра; – площа перерізу термометра; – коефіцієнт теплопровідності чохла термометра; – коефіцієнт тепловіддачі від середовища до термометра.

Для циліндричного чохла термометра

,

де – параметр; – товщина стінки чохла.

6.4 Похибки при вимірюванні температури газових потоків

з високою швидкістю

Якщо потік рухається зі швидкістю , має статичну абсолютну температуру , а місцева швидкість звуку в потоці , то температура гальмування потоку визначається з виразу

,

де – число Маха потоку.

Температура, яка встановиться на поверхні ЧЕ термометра (гільзи) буде знаходитися в інтервалі .

Температура гальмування потоку визначається залежністю

.

Дійсну статичну температуру потоку можна визначити з виразу

,

де – коефіцієнт відтворення; ; – питома масова ізобарна теплоємність газу.

Методична похибка вимірювання температури газових потоків з високою швидкістю може бути визначена

.

Величина коефіцієнта відтворення залежить від режиму руху газу: для ламінарного режиму – , для турбулентного .

Вимірювання тиску та різниці тисків

1. Загальні відомості

2. Фізичні основи первинних перетворювачів тиску

3. Перетворювачі тиску з передачею вихідного сигналу (електричні прилади тиску)

4. Методи вимірювань і методичні похибки

4.1 Відбір статичного тиску

4.2 Вимірювання тисків, близьких до атмосферного

4.3 Вимірювання вакууму

4.4 Вимірювання різниці тисків

4.5 Похибки від різниці висоти точок відбору та вимірювання тиску