Датчик теплового потока

 

Изобретение относится к теплометрии и может найти применение в энергетике, теплофизике, биологии в устройствах для контроля и измерения тепловых потоков. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и увеличение чувствительности путем согласования поверхности датчика с поверхностью объекта. Датчик теплового потока содержит батарею дифференциальных термоэлементов, навитую в ленточную спираль на подложке. Спираль уложена в виде нескольких параллельных гофрированных полос в плоский элемент и заформована эластичным компаундом. Складки гофр скреплены эластичной армирующей нитью. При измерении теплового потока от какого-либо тела датчику придают форму этого тела и закрепляют в таком виде. Внутренняя поверхность датчика должна быть в хорошем контакте с поверхностью тела. Эластичность датчика достигается как в продольном, так и в поперечном направлениях. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) А1 (51) 4 G 01 K 17/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4201149/24-10 (22) 25 ° 02.8 7 (46) 15.10.89. Бюп. № 38 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт биологического приборостроенияя (72) И.С. Елизаров, В.П.Маркин и А.А.Тарасиков (53) 536.6(088.8) (56) Геращенко О.А., Федоров В.Г. .Тепловые и температурные измерения

Киев: Наукова думка, 1965, с. 216220.

Авторское свидетельство СССР № 935718, кл ° G 01 К 17/08, 1982. (54) ДАТЧИК ТЕПЛОВОГО ПОТОКА (57) Изобретение относится к теплометрии и может найти применение в энергетике, теплофизике, биологии в устройствах для контроля и измерения. Изобретение относится к теплометрии и может найти применение в энергетике, с гроительной теплофизике, биологии и в экспериментальных исследованиях теплообмена в устройсгвах контроля и измерения тепловых потоков и теплоты, выделяемой исследуемым объектом.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и увеличение чувствигельности датчика путем согласования поверхности датчика с поверхносгью объекта.

На фиг. 1 изображен участок датчика, собранного в гофры, общий вил; на

2 тепловых потоков. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и увеличение чувствительности путем согласования поверхности датчика с поверхностью объекта. Датчик теплового потока содержит батарею дифференциальных термоэлементов, навитую в ленточную спираль на подложке. Спираль уложена в виде нескольких параллельных гофрированных полос в плоский элемент и заформована эластичным компаундом. Складки гофр скреплены эластичной армирующей нитью, При измерении теплового потока от какоголибо тела датчику придают форму этого тела и закрепляют в таком виде. Внут- «а

Ю ренняя поверхность датчика должна бьггь, в хорошем контакте с поверхностью тела.

Элас гичность датчика достигается как в продольном, так и в поперечном направлениях. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. фиг. 2 — предлагаемый датчик, продольный разрез на фиг. 3 — пример использования датчика.

Датчик содержит батарею дифференциальных термоэлементов 1, навитую в леточную спираль на подложке 2, уложенных в виде нескольких параллельных гофрированных полос 3 в плоский элемент 4 и заформованных эластичным компаундом 5. Складки гофр 6 скрепле- Ь ны эластичной армирующей нитью 7.

При изготовлении датчика в качестве эластичного компаунда можег бьггь взяг, например, герметик типа ВГО-1/

ОСТ 4. ГО.029. 206/, представляющий соЕ=Кq где Š— термо-ЭДС на выходе датчика, В; 35

К вЂ” чувствительнос гь датчика, В м /Вт; — тепловой поток, пронизывающий поверхность датчика, Вт/м .

Эластичность датчика после изготовления обеспечивается сборкой ленты

3 151507 бой материал на основе кремнийорганического каучука, применяемый при температурах or минус 60 до плюс 250 С при толщине формовки до 5 мм, имеющий 5 относительное удлинение при разрыве не менее 2007.

Датчик работает следующим образом.

Для определения величины теплового потока с исследуемого объекта (на- 10 пример, с тела цилиндрической формы) датчик 8 огибают вокруг тела 9, согласуют с его поверхностью путем придания датчику 8 очертания цилиндра и закрепляют в таком виде. При этом внутрен- 15 няя поверхность датчика 8 должна находиться в хорошем контакте с поверхностью тела 9. Затем с внешней стороны датчика 8 устанавливают тепловой радиатор 10, в качестве которого может быть использован массивный металлический блок или манжета с водяной рубашкой. К выходу датчика подключают регистрирующий прибор 11.

При выделении тепла телом 9 возни25 кает тепловой поток через датчик 8 к тепловому радиатору 10. На выходе датчика возникает сигнал термо-ЭДС Е, пропорциональный тепловому потоку, пронизывающему его:

4 батареи дифференциальных термоэлементов в гофры и использованием компаунда, который сохраняет эластичные свойства и после затвердеваиия. Эластичность да чика достигается как в продольном направлении за счет гофр, так и в поперечном направлении за счет промежутков между параллельными участками. Таким образом, поверхность датчика может быть согласована практически с любой криволинейной поверхностью.

Предлагаемый датчик по сравнению с известными обладает универсальносгью использования (он может быть использован и в качестве плоского, и в качестве криволинейного) и простотой в согласовании с криволинейной поверхностью объекта.

Ф ор мула и з о бр ет е ни я

1. Датчик теплового потока, содержащий батарею дифференциальных термоэлементов, выполненную в виде ленгы из термоэлектродной проволоки, заформованной компаундом, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и увеличения чувствительности путем согласования поверхности датчика с поверхностью объекта, лента собрана в продольном направлении в гофры и заформована в .эластичный компаунд в виде параллельных участков.

2. Датчик по и. 1, а т л и ч а юшийся тем, что в качестве эластичного компаунда использован материал на основе кремнийорганического каучука. t

3. Датчик по п. 1, о т л и.ч а ю— шийся тем, что складки гофра связаны эластичной армирующей нитью.

1515074

®йГ. f

Составитель М.Исакаев

Редактор А.Ревин Техред Л.Олийнык Корректор М.Шароши

Подписное

Заказ 6269/42 Тираж 573

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101