с помощью свечи зажигания. Установка позволяет изменять параме-
тры газового потока (температуру, скорость, давление и т.д.) в широ-
ких пределах вследствие изменения расходов компонентов топлива и
их соотношений. Температура потока измеряется с помощью термо-
датчика и измерительного прибора.
Для измерения температуры газового потока применялись датчики
двух типов (см. рис. 1). В каждом из них чувствительным элемен-
том является хромель-алюмелевая термопара, представляющая собой
два термоэлектрода диаметром 0,5 мм. Для предотвращения контакта
термоэлектродов они проложены внутри двухканальной керамической
соломки, которая одновременно служит теплоизоляцией от металли-
ческого чехла (рис. 3). В обоих случаях прибор измеряет термо-ЭДС
термопары, которая зависит от температуры спая.
Разработка методики определения температуры газа с помо-
щью термопары в чехле.
Основными факторами, влияющими на тем-
пературное поле термопары с закрытым спаем, являются: воздействие
высокоскоростного газового потока, отвод теплоты по металлическому
чехлу термопары и излучение. Для определения температуры высоко-
скоростного потока газа по показаниям термопары в чехле необходимо
весьма точно определить параметры окружающей среды, чтобы рас-
считать необходимую поправку
Δ
Σ
.
Погрешность измерения температуры, связанная со скоростью по-
тока, представляет собой разность температур торможения и восста-
новления потока:
Рис. 3. Конструкция термопары с за-
крытым спаем:
1
— спай;
2
— термоэлектроды;
3
— кера-
мическая соломка;
4
— металлический
чехол
Δ
V
=
T
торм
−
T
е
,
и определяется по формуле
Δ
V
= (1
−
r
)
[(
k
−
1)
/
2]
M
2
1 + [(
k
−
1)
/
2]
M
2
T
торм
,
(2)
где
r
— коэффициент восстановле-
ния;
k
— показатель адиабаты; M —
число Маха;
Т
е
— температура вос-
становления.
В первом приближении примем
Т
торм
равной значению температу-
ры
Т
д
, измеренному термопарой в
чехле.
Поскольку значение
r
суще-
ственно влияет на
Δ
V
, то необхо-
димо обоснованно подходить к вы-
бору этого коэффициента. В рабо-
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 4 49
