Експериментальні випробування термоперетворювачів для вимірювання температури газових потоків на ресурс Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Нащональний лкотехшчний унiверситет Украши

возникающие силовые и скоростные параметры. Предусмотрена также возможность остановки процесса раскалывания экспериментальных образцов в любой момент времени.

Ключевые слова: раскалывание, клин, экспериментальная установка, низкокачественная древесина, динамометрический вес, определение усилия при раскалывании.

Kyy V.V., Matushevkyy V.B., OzumokM.I. Experimental setup for the study of the working cleavage step authority forms

Analyzed experimental investigation process of cracking wood-based things, proposes the construction of installations that enables experimentally investigate the process of longitudinal division wood working body (wedge) stepwise form. These separate results of the experiments. Possibility of stop of process of cleaving of experimental standards of wood is foreseen also in any moment of time.

Keywords: cleaving, wedge, experimental setting, bad quality wood, dinamo-metric weight, determination of effort is at cleaving._

УДК 536.532 Доц. В. О. Фединець, канд. техн. наук -

НУ "Львiвська полiтехнiка"

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬН1 ВИПРОБУВАННЯ ТЕРМОПЕРЕТВОРЮВАЧ1В ДЛЯ ВИМ1РЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ ГАЗОВИХ ПОТОК1В НА РЕСУРС

Наведено методику та результати експериментальних випробувань термоперет-ворювачiв для вимiрювання температури газових потоюв на ресурс.

Ключов1 слова: температура, газовий потш, випробування, випробувальне ус-ткування, термозонд, термоперетворювач.

Вступ. Специфжа умов вим1рювання температури газових потоюв визначаеться р1зноманптастю технолопчних об'ект1в, ф1зико-х1м1чними влас-тивостями та швидюстю газового потоку, видом теплового потоку, д1апазо-ном вим1рюваних температур, вимогами до точност та надшност результата вим1рювання тощо.

Надзвичайно важлива роль температури як параметра газового потоку шд час дослщжень газових машин \ 1х елемент1в. Для таких випадюв газовий потж е окислювальним середовищем, а температура може досягати до 2100 °С. Тому в процес конструювання термоперетворювач1в (ТП) для вимь рювання температури таких газових потоюв необхщно виконати випробування на ресурс для шдтвердження правильност вибору термоелектродних \ конструктивних матер1ашв. Треба зазначити також, що з точки зору досяг-нення безпечного здшснення процесу в багатьох випадках випробування ТП на ресурс е бшьш важливими, шж знання 1х метролопчних характеристик.

Об'екти та методика випробувань. Випробуванням шддавалися три екземпляри малошерцшних ТП типу Т1Р-0182, яю призначеш для вим1рю-вання температури продукта згоряння вуглеводневих палив шд час випробування вироб1в на стендах. Для вим1рювання розроблено два виконання конструкци з поздовжшм обтшанням потоком [1, 2], яю р1зняться м1ж собою за виходом газового потоку 1з камери гальмування.

128

Збiрник науково-технiчних праць

Вимогам необхщно! точност i температурного дiапазону в окислю-вальному середовищi задовольняе тшьки термопара з термоелектродами: до-датний - iридiй + 60 % родiя (1Р60), вiд,емний - iридiй 1р. Статична характеристика перетворення - шдивщуальна (1Р60/0). Матерiалом захисно! армату -ри, який забезпечуе можливють роботи в окислювальному середовищi за тем-ператури до 2100 °С е композицiйний карбiд кремнiю (БЮ). Метою досль джень було встановлення часу напрацювання на ресурс до першо! вiдмови. Випробування здiйснювали на спещальних випробувальних уставах. В досль дах ТП монтувалися в чотиризонному термозонд^ як показано на рис. 1.

Рис. 1. Експериментальний чотиризонний термозонд:

1 - ТП типу Т1Р-0182; 2 - арматура термозонда; 3 - труба для тдведення води; 4 -експериментальний в1дсщ 5 - монтаж зразкового ТП; 6 - монтаж ТП типу Т1Р-0182;

7 - трубки для прокладання вивод1в в1д чутливих елемент1в; 8 - заклепка трубчаста

За показами ТП, встановлених в ядрi газового потоку, температура газу досягала до 2000 °С. Внаслщок вiзуального огляду термозондiв шсля вип-робувань дефеклв на ТП не виявлено. Зовшшнш вигляд ТП шсля випробу-вань показано на рис. 2.

За методикою випробувань спочатку дослщжували термостшюсть ТП шляхом 50-кратного занурення термозонда в газовий потш, витримки в ньому (2-3 хв) для реестраци показiв термопар ТП i виведення iз потоку для природного охолодження до температури, близько! до навколишнього сере-довища. Випробування виконували за температури газового потоку до 1950 °С.

Результати випробувань ТП на термоциклювання i на напрацювання на ресурс наведено в табл. 1, 2. Рентгеноструктурний аналiз ТП (рис. 3) шсля за-вершення випробувань на ресурс засв^ив, що порушена цшсшсть кола одше! термопари (№ 3) на д^нщ, розмiщенiй у камерi гальмування, а в термопари № 1 внаслщок ерозй обiрвався робочий злют у зош вихiдних отворiв екрана.

Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни

Рис. 2. Зовтшнш вигляд ТП типу Т1Р-0182у термозондь тсля випробувань

Табл. 1. Результати випробувань ТП Т1Р-0182 на термоциклювання

№ ТИР-0182 Етап випробувань - термоциклювання; температура газу, °С

1200-1600 1600-1800 1800-1950

кшьшсть цикл1в

до першо! вщмови всього до першо! в1дмови всього до першо! вщмови всього

1 - 23 - 55 49 52

2 - 25 - 55 - 52

3 - 25 - 55 46 52

Табл. 2. Результати випробувань ТП Т1Р-0182 на напрацювання на ресурс

№ ТИР-0182 Етап випробувань - напрацювання на ресурс

температура газу, °С напрацювання на ресурс, годин

до першо! вщмови всього

1 1880 35 35

2 1950 35 35

3 1900 29,5 35

а) б)

Рис. 3. Рентгеноструктурний анальз чутливих елемент1в ТП тсля завершення випробувань на ресурс у двох проекщях: а г б

130

Збiрник науково-техшчних праць

Висновки. За результатами випробувань встановлено:

1) захист екрани з карбiду кремнiю витримали випробування термоциклю-ванням у потощ продукив згоряння за температури до 1950 °С;

2) напрацювання до першо! вiдмови для ТП № 3 становило 29,5 год., двох шших ТП - 35 год. Вщмови, пов'язат з недостатньою мщтстю робочих злютiв i обривом внаслщок ерозп одного термоелектрода в зот вихiдних отворiв у стiнцi екрана;

3) рентгеноструктурний аналiз показав, що ерозiя була тiльки в iридieвих електродiв. Причому хiмiчний склад обох термоелектродiв не змiнився.

Л1тература

1. Фединець В.О. Розрахунок температури газового потоку за показами термопар / В.О. Фединець // Методи та прилади контролю якосп. - 2006. - № 16. - С. 61-64.

2. Фединець В.О. Засади конструкторсько-технолопчно'1 оптим1заци перетворювач1в температури високошвидкюних газових потоюв / В.О. Фединець // Вюник НУ ''Льв1вська по-лтгехшка". - Сер.: Автоматика, вим1рювання та керування. - 2007. - № 574. - С. 111-115.

Фединец В.А. Экспериментальные испытания термопреобразователей для измерения температуры газовых потоков на ресурс

Приведены методика и результаты экспериментальных испытаний термопреобразователей для измерения температуры газовых потоков на ресурс.

Ключевые слова: температура, газовый поток, исследования, испытания, испытательная установка, термозонд, термопреобразователь.

Fedynets V.O. Experimental tests of receivers of temperature for measuring of temperature of gas streams on a resource

A method and results of experimental tests of receivers of temperature is resulted for measuring of temperature of gas streams on a resource.

Keywords: temperature, gas stream, tests, proof-of-concept setting, thermoprobe, receivers of temperature. _