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.
780
’ TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 8. Mätresultatets
beroende av gasflödet
vid sugpyrometer.
många fall överstigande 100°C, och i ogynnsamma fall kan
man mäta en temperatur, som ligger närmare de
omgivande väggarnas temperatur än gastemperaturen.
Mätfelens storlek på grund av värmeledning genom
pyro-meterskyddsrör och termometerfickor är som nämnts
beroende av konstruktion och materialval.
Termometerfickorna bör helst göras av material med ej alltför god
värmeledningsförmåga. Exempelvis får man för
termometer-fickor av olika material med ytterdiametern 0,012 m,
innerdiametern 0,009 m och längden 0,075 m följande
korrektionsfaktorer vid värmeövergångstalet 200 W/nrC:
Material Värme- B enligt [-Korrektionslednings–] {+Korrektions-
lednings-+} ekv. (4) faktor
förmåga enligt fig. 3
W/m C
Koppar .................. 350 20,9 0,663
Mjukt kolstål ............ 58 51,3 0,044
Rostfritt stål ............. 17 95 0,0016
Om man behöver räkna med värmebortledning får man
alltså för detta fall 400 gånger så stort mätfel med en
kopparhylsa som med en hylsa av rostfritt stål.
Strålningsskydd och sugpyrometrar
Med enkla cylindriska termometerskyddsrör eller
termometerfickor får man, såsom man kan räkna sig till, i
många fall så stora mätfel att temperaturmätningen blir
belt illusorisk. Det är därvid främst felet på grund av
strålning som är avgörande. För att man skall få mindre mät-
fel får man försöka minska på kvoten Ak/As och
strålningsfaktorn samt öka värmeövergångstalet genom konvektion.
En möjlighet att få ett stort värde på kvoten Ak/As
är att använda s.k. strålningsskydd, fig. 6. Dessa är så
utformade att man får en stor konvektionsyta under det att
strålningsytan, vilken man i stort sett kan beräkna såsom
den omslutande ytan, blir relativt liten.
För att strålningsskydden skall göra någon effekt måste
man emellertid ha ganska höga gashastigheter och även
välja lämpliga konstruktioner. Ett strålningsskydd av typ
b i fig. 6 t.ex. har så gott som ingen verkan med bara en
cylinder. Även med två cylindrar blir verkan ganska liten
och först vid 4—5 koncentriska cylindrar får man
någorlunda god effekt.
Ett strålningsskydd med fyra koncentriska cylindrar har
undersökts av King3, som fann att man vid gäshastigheten
motsvarande 22 kg/nrs kunde få ner mätfelet till 0,05 av
temperaturskillnaden mellan gas och vägg vid 980°C
gas-temperatur och till 0,03 vid 670°C gastemperatur. Den
angivna hastigheten är dock avsevärt högre än den som
förekommer i ångpannor, varför man i vanliga fall inte kan
räkna med så gott resultat.
Ett annat sätt att nedbringa mätfelet är att höja
värmeövergångstalet genom konvektion. Detta kan man göra i
en sugpyrometer, fig. 7. I denna har man ett termoelement
omgivet av ett värmeisolerande rör och förbi
termoelementet suger man gas med stor hastighet. Vanligen har man
en tryckluftdriven ejektor för att åstadkomma denna
gasström. Om man kopplar in instrumentet och så småningom
ökar gasflödet genom apparaten och samtidigt avläser
temperaturen, får man vid ökande gasflöde stigande
temperatur, fig. 8. Temperaturkurvan närmar sig ett gränsvärde
som i allmänhet kan betraktas som den verkliga
gastemperaturen.
Av kurvan i fig. 8 framgår att man måste ha tillräckligt
hög hastighet för att mätningen skall ge ett tillförlitligt
resultat. Det är därför lämpligt att kontrollera gasflödet,
och det gör man bäst med en strypflänsanordning. Särskilt
vid mätningar i kolpulvereldade ångpannor är det mycket
stor risk för snabb igensättning av pyrometern med aska
och slagg, och då är det av stort värde att ha en
anordning för mätning av den genomsugna gasmängden. I regel
kan man inte använda sugpyrometrar för långvariga
mätningar utan att med relativt korta tidsmellanrum göra dem
rena. I vissa fall kan man blåsa ur dem genom att försik
tigt hålla för ejektoravloppet så att tryckluft passerar
bakvägen igenom pyrometern och blåser den ren.
Sugpyrometern enligt fig. 7 har angivits vara lämplig upp
till 750°G temperatur. Om pyrometern är kort eller
används vertikalt hängande, kan man dock gå upp ytterligare
något med temperaturen. För användning vid högre
temperaturer måste man ha vattenkylda pyrometrar, varvid
skyddshöljet utgörs av två eller tre rör, mellan vilka
kylvatten får passera.
Kalibrering av driftinstrument.
Om man vill ha en riktig uppfattning om
temperaturförhållandena i rökgaserna i en ångpanna är det nödvändigt
att kalibrera driftinstrumenten, dvs. jämföra dem med
något rättvisande instrument.
På grund av att gashastighet, temperatur och även
temperaturfördelningen över rökgaskanalernas tvärsnitt
varierar med belastningen måste man göra en sådan
kalibrering vid olika belastningar, fig. 9, varvid man får räkna
med att mäta i ett flertal punkter för varje driftinstrument.
De vid kalibreringen erhållna värdena bör också
kontrolleras med exempelvis värmebalansen för anläggningen.
Litteratur
1. McAdams, W H: Heat transmission, 3:e uppl. New York 1954.
2. Widell, T: Temperaturmätning i gaser och mätning av
yttemperatur. Kurs i mätteknik. Teknisk Tidskrifts Förlag 1944 s. 106—110.
3. King, W J: Measurements of high tcmperatures in high-velocity
gas streams. ASME Träns. 65 (1943) s. 421-^31.
Fig. 9. Korrektioner för driftinstrument i en ångpannas
rökgaskanaler:
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
