Measurements of unsteady gas temperature with thin thermocouple sensors calibrated dynamically in the pipe

• Autorzy: Olczyk A. , Kucharski J. , Urbanek P.

Warianty tytułu

PL

Pomiary niestacjonarnych temperatur gazu za pomocą cienkich termoelementów wzorcowanych dynamicznie w kanale pomiarowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a method of unsteady temperature measurements in the gas flow by means of two thin thermocouples. A procedure of identification of dynamic properties of these thermocouples was applied, adopting a Constant Current Thermometer (CCT) as the reference sensor. Thus, the determination of dynamic characteristics of both tested sensors was possible and the obtained results were used as the basis for the correction of their dynamics. It has been shown that the results of the proposed correction procedure are satisfactory, corrected temperature signals correspond well to those from the reference sensor. The next part of the investigations concerns temperature measurements in a high-velocity flow. In this case the influence of the heat recovery coefficient should be taken into account. A method of determination of this coefficient with the use of a special-design Prandtl probe was proposed and the means of separation of temperature components (static and dynamic) were analyzed.

PL

W artykule przedstawiono metodę pomiaru niestacjonarnch temperatur gazu za pomocą cienkich termoelementów, uprzednio wywzorcowanych dynamicznie w kanale przepływowym. Zastosowano procedurę identyfikacji własności dynamicznych badanych przetworników z zastosowaniem termometru stałoprądowego CCT jako przetwornika wzorcowego. W ten sposób wyznaczono charakterystyki dynamiczne badanych sond, a uzyskane wyniki posłużyły jako podstawa do korekcji ich własności dynamicznych. Otrzymane wyniki są zadowalające, otrzymane po korekcji sygnały temperatury w prawidłowy sposób odtwarzają postać sygnału wejściowego, o czym świadczy ich podobieństwo do sygnałów z przetwornika wzorcowego. W artykule podjęto również próbę uwzględnienia wpływu tzw. współczynnika odzysku r wpływającego na mierzoną wartość temperatury w przepływach odbywających się z dużymi prędkościami. Zaproponowano metodę wyznaczania charakterystyki współczynnika odzysku za pomocą specjalnej sondy Prandtla, umożliwiającej, oprócz tradycyjnych pomiarów ciśnienia statycznego i całkowitego, dodatkowy pomiar temperatury statycznej gazu. Dzięki znajomości charakterystyk współczynnika odzysku możliwe byłoby, przy jednoczesnym pomiarze chwilowej prędkości, wyseparowanie z mierzonego sygnału temperatury jego składowej statycznej oraz dynamicznej.

Słowa kluczowe

EN

pulsating flow; temperature measurements; dynamic correction

PL

przepływ pulsujący; pomiary temperatury; korekcja dynamiczna

• Wydawca: Komitet Metrologii i Aparatury Naukowej PAN
• Czasopismo: Metrology and Measurement Systems
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 10, nr 1
• Strony: 51--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Olczyk A.

• Politechnika Łódzka, Instytut Maszyn Przepływowych

autor

Kucharski J.

• Politechnika Łódzka, Katedra Elektrotermii

autor

Urbanek P.

• Politechnika Łódzka, Katedra Elektrotermii

Bibliografia

• 1. Olczyk A., Kucharski J., Urbanek P.: Badania własności dynamicznych termoelektrycznych przetworników temperatury w warunkach pulsacyjnego przepływu gazu. Krajowy Kongres Metrologii KKM 2001, Politechnika Warszawska 24-27.06.2001.
• 2. Rysz J., Ligęza P., Poleszczyk E.: Czujniki termoanemometryczne do pomiarów w zakresie wysokich temperatur, VI Konferencja Naukowa Czujniki Optoelektroniczne i Elektroniczne COE’2000 Politechnika Śląska, Gliwice 13-16.06.2000.
• 3. Olczyk A., Kucharski J., Urbanek P.: Investigation of Thermocouple Sensor Dynamics under Conditions of Pulsating Flow of Gases - 2nd. International conference on Advanced Measurement Techniques and sensory Systems for Automotive Applications - 13-14 September 2001 – Ancona, Italy.
• 4. Ligęza P.: Laboratoryjny termoanemometr stałotemperaturowy i termometr stałoprądowy HPT01 – instrukcja obsługi przyrządu, Kraków 2001.
• 5. Olczyk A., Kucharski J., Urbanek P.: Wykorzystanie sondy termoanemometrycznej oraz termometru stałoprądowego w badaniach turbiny zespołu ładującego - XXXII MKM - II Konferencja Grantowa „Metrologia 2000” - Rzeszów-Jawor, 14 września 2000.
• 6. Michalski L., Eckersdorf K., Kucharski J.: Termometria - przyrządy i metody. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 1998.
• 7. Olczyk A.: Badanie własności dynamicznych termoelektrycznych przetworników temperatury z uwzględnieniem dynamicznej składowej temperatury oraz współczynnika odzysku - Temat realizowany w ramach Badań Własnych w Instytucie Maszyn Przepływowych PŁ - 2002.