Способ градуировки датчиков нестационарного теплового потока типа плоской дифференциальной термопары с дополнительным электродом

 

Изобретение касается температурных измерений и позволяет повысить точность градуировки. С помощью излучателя 2 на тепповоспринимающей поверхности датчика 1 создается тепловой поток, плотность которого регистрируется прибором 3. С помощью обтюратора 4 тепловой поток модулируют на фиксированной частоте. Измеряют уровень стационарного теплового потока от излучателя 2. По измеренным при первом и втором воздействиях значениям температуры в плоскости контакта верхнего и промежуточного слоев датчика 1 определяют эффектив о ную толщину верхнего слоя датчика 1, Используя результаты измерений теп (Л лового потока и значение эффективной толщины верхнего слоя датчика 1, путем решения обратной нестационарной одномерной задачи теплопроводности вычисляют плотность теплового потока на тепповоспринимающей поверхности датчика I. 1 ил. ,г J ) i И М {

СО(ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ai (19) (111 д11 4 (Ol К 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I ((Ф

/ гг ггггг

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3808478/24-30 (22) 05.11.84 (46) 07. 10 . 86 . Бюл . У 37 (71) Институт технической теплофизики АН УССР (72) M.Â. Страдомский, K.À. Максимов и В.С. Маляров (53) 536.53 088.8 .(56) Геращенко О.А., Грищенко Т,Г.,,Сажина С.А. Радиационная градуировка батарейных датчиков теплового пото-.. ка. — Теплофизика и теплотехника, 1977, В 32, с ° 15-17.

Страдомский M.Â., Максимов Е.А., Маляров В,С. Измерительный комплекс для определения периодически изменяющегося теплового потока. - Промышленная теплотехника, 1982, !(- 1, с. 3-6, (54) СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ ДАТЧИКОВ

НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕПЛОВОГО ПОТОКА ."! .ИПА ПЛОСКОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ТЕРМО ПАРЫ С .ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОДОМ (57) Изобретение касается температурных измерений и позволяет повысить точность градуировки. С помощью излучателя 2 на тепловоспринимающей поверхности датчика 1 создается тепловой поток, плотность которого регистрируется прибором 3. С помощью обтюратора 4 тепловой поток модулируют на фиксированной частоте. Измеряют уровень стационарного теплового потока от излучателя 2. По измеренным при первом и втором воздействиях значениям температуры в плоскости контакта верхнего и промежуточного слоев датчика 1 определяют эффективную толщину верхнего слоя датчика 1.

Используя результаты измерений теплового потока и значение эффективной толщины верхнего слоя датчика 1, путем решения обратной нестационарной одномерной задачи теплопроводности вычисляют плотность теплового потока на тепловоспринимающей поверхности датчика 1. 1 ил.

1262301

30

40

<, q

Я< f г

50 амплитуды и частоты колебаний плотности теплового потока.

Изобретение относится к области тепловых измерений и может быть использовано для градуировки датчиков нестационарного теплового потока типа плоской дифференциальной термо- 5 пары с дополнительным электродом.

Цель изобретения — повышение точности градуировки.

На чертеже показано устройство для осуществления способа градуировки датчиков нестационарного теплового потока.

Устройство содержит установленный напротив градуируемого датчика 1 теплового потока излучатель 2, пред- 15 ставляющий собой, например, трубчатые нагревательные лампы. Датчик

1 теплового потока своим выходом подключен к регистрирующему прибо ру 3. Между датчиком 1 и излучателем 2 расположен обтюратор 4, закрепленный на валу двигателя 5.

Способ осуществляется следующим образом.

С помощью излучателя 2 на тепловоспринимающей поверхности датчика

1, предварительно отградуированного в стационарном режиме, создается

- тепловой поток, плотность которого регистрируется устройством 3. Затем с помощью обтюратора 4, который приводится в движение посредством двигателя 5, тепловой поток модули". руют на фиксированной частоте по известному закону. При этом регист-. рируют электрические сигналы от датчика, соответствующие величине плотности теплового потока, а также значению температуры в плоскоети контакта .верхнего и промежуточного слоев датчика. Останавливают обтю ратор 4, изменяют уровень стационарного теплового потока от излучателя

2 и измеряют его величину датчиком 1. Вновь модулируют тепловой поток отбюратором 4 на частоте, для которой выполняется соотношение где q u f — соответственно первые

< заданные значения амплитуды и частоты колебаний плотности 55 теплового потока;

<1 и Й вЂ” соответственно вторые заданные значения ам". плитуды и частоты коле баний плотности теплового потока.

Вновь регистрируют электрические сигналы датчика, после чего по измеренным при первом и втором воздействиях значениям температуры в плоскости контакта верхнего и промежуточного слоев датчика определяют эффективную толщину верхнего слоя датчика, используя для этого известное выражение для распределения температуры в полуограниченном твердом теле, Вслед за этим, используя результаты измерений теплового потока и полученное значение эффективной толщины верхнего слоя датчика, путем решения обратной нестационарной одномерной задачи теплопроводности вычисляют плотность теплового пото«а на тепловоспринимающей поверхности градуируемого датчика.

Формула изобретения

Способ градуировки датчиков нестационарного теплового потока типа плоской дифференциальной термопары с дополнительным электродом, заключающийся в воздействии на датчик периодически изменяющимся тепло" вым потоком заданной амплитуды и частоты, измерении сигналов датчика и расчете ппотности теплового потока на тепповоспринимающей поверхности датчика по известным соотношениям, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности градуировки, воздействие на датчик осуществляют последовательно тепловым потоком с двумя различными значениями амплитуды и частоты колебаний, связанными между собой соотношением где q< и f — соответственно первые заданные значения теплового потока; и f - соответственно вторые г заданные значения амплитуды и частоты колебаний плотности