Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 34. 18 september 1956 - Temperaturmätning i rökgaser, av Torsten Widell
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
18 september 1956
777.
Temperaturmätning
i rökgaser
Docent Torsten Widell, Stockholm
536.5 : 621.18 : 662.613.5
Inom bl.a. värme- och krafttekniken förekommer
temperaturmätning i gaser i mycket stor omfattning, framför
allt i rökgaser. Vid val av mätapparater och sätt för
mätningarnas utförande får man ta hänsyn till ändamålet med
mätningarna. Generellt kan dock sägas att man måste vara
synnerligen omsorgsfull för att få någorlunda riktiga
värden vid temperaturmätningar i gaser, och man får inte
underskatta svårigheterna. Särskilt besvärligt är mätningar
på heta gaser omgivna av kylda väggar, såsom i
ångpannor.
Man kan skilja på två olika huvudändamål vid
mätningarna, antingen en löpande driftövervakning, med bl.a.
speciell kontroll av sådana delar av anläggningen som är
utsatta för höga temperaturer, eller mer ingående prov
med anläggningen. I det förra fallet måste man ha
lätt-skötta och mycket hållbara instrument, men man kan
ibland sänka fordringarna på mätnoggrannheten. I det
andra fallet är det nödvändigt att göra så noggranna
mätningar som möjligt, och då kan man bli nödsakad att
använda speciella instrument som inte lämpar sig för
kontinuerliga mätningar i driften.
För mätning av gastemperatur användes ibland kvick-
Fig. 1. Nomogram för bestämning av korrektion på grund
av strålnings förluster; exempel: avläst temperatur 750°C,
väggtemperatur A50°C, ockAk/As = 240 W/m’C, e = 0,66 ger
korrektionen 72°C, alltså verklig gastemperatur 822°C.
Fig. 2. Schema för värmeledning i termometerficka.
silvertermometrar men oftast termoelement eller
motståndstermometrar. I vissa fall används för
driftövervakning utan större anspråk på noggrannhet också
vätskc-tryckstermometrar, men dessa kommer inte att behandlas
i det följande.
Värmeöverföring vid temperaturmätning
Vid mätning av temperaturen i en gas inför man en
tein-peraturkännare. Denna är en främmande kropp och kan
i vissa fall påverka temperaturfältet och ändra
temperaturen på mediet. Detta inträffar dock mer sällan,
åtminstone inom värme- och krafttekniken, där man i allmänhet
har sådana dimensioner på anläggningsdelarna att en
temperaturmätare icke i någon nämnvärd utsträckning
påverkar temperaturförhållandena.
Principen för en temperaturmätning är att värme från
det medium vars temperatur skall mätas överförs till
temperaturkännaren, och från denna får man direkt eller
genom något avläsningsinstrument reda på temperaturen.
I det gynnsammaste fallet får man samma temperatur på
temperaturkännaren som på det medium där temperaturen
skall mätas. Villkoret härför är att praktiskt taget icke
något värme bortförs från temperaturkännaren. Gör man
t.ex. en mätning i en gas i en värmeisolerad rörledning kan
detta villkor vid lämpligt arrangemang i allmänhet
uppfyllas.
Mäter man däremot t.ex. temperaturen i varma gaser
som strömmar i en ångpanna med kylda väggar, får man
i regel ett större eller mindre fel vid mätningen. Detta
beror på att värme, som av temperaturkännaren upptas
genom konvektion från gasen, avges genom strålning mot
de kallare omgivande väggarna. Man kan även få mätfel
genom ledning av värme från temperaturkännaren till en
kallare vägg. Temperaturen på temperaturkännaren, vilken
blir den temperatur som man avläser, kommer att
bestämmas av värmebalansen. I fortfarighetstillstånd måste
den värmemängd som avges genom strålning och ledning
vara lika stor som den värmemängd som upptas genom
konvektion och strålning från gaserna.
Mätfel genom värmestrålning
Den till instrumentet överförda värmemängden bestäms
av gasens temperatur Tg och den på instrumentet avlästa
temperaturen Ta, vidare av väggtemperaturen Tv samt
värmeövergångstalet genom konvektion och
strålningsfaktorn e. För värmebalansen får man
<*kAk (Ty ~ Ta) = voAs (Ta1
(1)
och instrumentets felvisning alltså
e A
T g - T a =
ock Ah-
(Ta 4 - Tl
Här betecknar den effektiva strålningsytan. Ah den
effektiva konvektionsytan och o den svarta kroppens
strålningskonstant (5,66 • i(Ts W/nrK*). Mätfelet enligt ekv. (2)
kan även bestämmas grafiskt med nomogram, fig. 1.
Om man mäter i strålande gaser eller flammor, måste
hänsyn tas härtill genom ett tillägg till ock.
Som man ser av ekv. (2) kommer instrumentets felvisning
att bli beroende av kvoten sAs/(x.).Ak. För att få ett litet
mätfel måste man ha ett högt värde på
värmeövergångstalet ock och ett lågt värde på strålningsfaktorn e. Man kan
även förbättra förhållandena genom att öka
konvektionsytan Ak i förhållande till strålningsytan
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
