Методика расчета защитных чехлов термопреобразователей на прочность и вибрацию

Общие сведения

Термопреобразователи, помещенные в измеряемый поток, подвергаются воздействию высокой температуры и большой скорости рабочей среды. Для повышения срока службы чувствительные элементы термопреобразователей заключаются в защитную арматуру, изготовляемую из специальных сталей.

Рисунок 2– Конструкция защитных чехлов термопреобразователей

По заданной температуре среды можно определить условное давление, по которому выбирается защитная арматура. Защитные гильзы, которые вводятся в поток рабочего тела, подвергаются деформации изгиба, поэтому их необходимо проверять на прочность в статических условиях и при возможных колебаниях. 

Резкое изменение расходов измеряемых сред и срыв вихрей за плохо обтекаемыми гильзами вызывает возникновение их вибрации. В результате становится необходимым расчетная проверка защитной арматуры на виброустойчивость.

           В методическом руководстве приведена методика расчета:

1 Расчет на прочность в статистических условиях защитных чехлов термопреобразователей.

2 Расчет защитной гильзы термопреобразователя на виброустойчивость.

2.1 Расчет предельных скоростей движения потока измеряемой среды при резонансных колебаниях термопреобразователя.

2.2 Определение собственной частоты колебаний гильзы.

12

Методики расчета на прочность в статических условиях защитных чехлов термопреобразователей

Измерительное устройство, которое вводится в поток рабочего тела необходимо проверять на прочность.

При расчетах на прочность преобразователи температуры в первом приближении можно рассматривать как консольную балку с жестко заделанным концом и равномерно распределенной по рабочей длине нагрузкой интенсивностью q от сил, действующих со стороны потока

(рисунок 3; ПРИЛОЖЕНИЕ А, ПРИЛОЖЕНИЕ Б).