4) определить значение суммарной погрешности
Δ
Σ
измерения
температуры с помощью термопары в чехле;
5) определить действительную температуру торможения потока по
формуле
Т
дейст
=
Т
д
+ Δ
Σ
.
Выполненные расчеты показали, что коэффициент теплоотдачи не
оказывает большого влияния на результаты расчета, поэтому необхо-
димую для расчета температуру торможения принимаем равной
Т
дейст
.
Анализ результатов расчета
. По предложенной методике была
проведена оценка достоверности определения температуры высо-
коскоростного газового потока с помощью термопарного датчика в
чехле.
С помощью зависимости (2) и МКЭ был определен вклад каждого
компонента в суммарную погрешность
Δ
Σ
= Δ
V
+Δ
C
+Δ
R
. Полагая,
что продукты сгорания по своим теплофизическим свойствам мало от-
личаются от воздуха и что в первом приближении
Т
торм
=
Т
д
= 793
K,
получили значение
Δ
Σ
= 67 + 22 + 10 = 99
K. Тогда действительное
значение температуры
Т
дейст
= 793 + Δ
Σ
= 892
K.
На экспериментальной установке в тех же условиях были проведе-
ны измерения температуры газа термопарой без чехла (см. рис. 1,
а
).
Установившаяся измеренная температура равна 893 K.
Форсированный режим работы установки позволил повысить тем-
пературу газа, измеряемую термопарой в чехле до
Т
д
= 933
K. Анало-
гично принимаем в первом приближении
Т
торм
=
Т
д
, тогда
Δ
Σ
= 54 +
+26+19 = 99
K (при повышенной температуре
r
≈
0
,
8)
. Полученный
результат
T
дейст
= 1032
K хорошо согласуется с экспериментальными
данными: температура, измеренная термодатчиком без чехла, в этом
случае составила 1033 K.
Таким образом, экспериментальное исследование подтвердило
правильность используемой методики расчета.
С помощью предложенной методики было проведено исследова-
ние влияния таких факторов, как длина рабочего участка и диаметр
термопары на погрешность измерения. Из рис. 7 видно, что вли-
яние
L
на величину
Δ
Σ
наиболее сильно проявляется на участке
L
= 0
,
005
. . .
0
,
012
м: уменьшение длины рабочего участка приводит
к резкому (трехкратному) росту погрешности. Влияние температуры
потока на суммарную погрешность также наиболее ярко выражено
на участке
L
= 0
,
005
. . .
0
,
012
м. Поэтому при проведении измерений
термопарой в чехле надо по возможности выдерживать длину рабо-
чего участка не менее 0,012 м. В таблице приведены значения каждой
погрешности для двух режимов нагрева при разных
L
. Обращает на
себя внимание тот факт, что при
L
= 0
,
012
. . .
0
,
024
м основной вклад
в
Δ
Σ
вносит
Δ
V
. Однако при уменьшении длины рабочего участка
значительно возрастает погрешность
Δ
С
, отражающая вклад потерь
54 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 4
