, концентрації речовини, що змінює теплопровідність середовища, і переміщення.
Принцип дії відповідних перетворювачів проілюстрований рис. 3. p> Пристрій датчика термоанемометра, службовця для вимірювання швидкості газового потоку, показано на рис. 3, а. Нитка 1 нагрівається до 200-800 В° С протікає по ній струмом і одночасно охолоджується обдуває її газовим потоком. Якщо ефект знесення теплоти перевершує інші охолоджуючі фактори, то рівняння теплового балансу (4) може бути представлено у вигляді. Оскільки коефіцієнт тепловіддачі є функцією швидкості x = f (П…), то з наведеного рівняння випливає, що в режимі заданого струму I = const температура нитки Q = f (П…), є функцією швидкості, а в режимі заданої температури Q = const необхідну зміна струму О”I буде функцією швидкості О”I = j (П…). У датчику, показаному на рис. 3, а, нитка виконана з платинового дроту (діаметр 5-20 мкм, довжина 2-10 мм), опір якої змінюється з температурою, і припаяна до двом манганіновим стерженьком 2. Крізь ручку 3 пропущені висновки 4 для включення датчика в вимірювальну ланцюг. p> На рис. 11-3, б дано принциповий пристрій перетворювача газоаналізатора. Платинова дріт 1, що підігрівається протікає по ній струмом до температури Q = 100 Вё 200 В° С, натягнута по осі камери. У камеру через канал надходить з дуже малою швидкістю досліджувана газова суміш. Розміри камери і дроту і швидкість протікання газу вибрані таким чином, щоб можна було знехтувати всіма тепловими втратами, крім теплових втрат у результаті теплопровідності навколишнього середовища. Тоді рівняння (4) може бути представлено у вигляді. Коефіцієнт теплопровідності газу залежить від складу газу, і, отже, при струмі I = const температура дроту і її опір залежать від складу газу. Зокрема, для суміші повітря з вуглекислим газом, теплопровідність якого менше теплопровідності повітря, температура нитки буде тим вище, чим більше концентрація вуглекислого газу.
В
Рис. 11-3
Перехідний процес нагрівання або охолодження тіла описується рівнянням теплового балансу. У стадії регулярного теплового режиму в рівнянні (4) з'являється член, що враховує додаткову теплоту, що йде на підвищення теплосодержания тіла:
(5)
Якщо знехтувати втратами на випромінювання, то з рівняння (5) видно, що тепловий перетворювач є апериодическим перетворювачем з постійною часу
Т = mc / x ГҐ ,
В
де x ГҐ = G ' е + G Q + x S - сумарний коефіцієнт теплопередачі, який визначається теплопровідністю і конвекцією. Необхідно звернути увагу на те, що постійна часу теплового перетворювача залежить від умов охолодження і буде різною для одного і того ж пpeобразователя, що знаходиться в пов...
