Измерения тепловых потоков
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ оома Соеетских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельств", ¹
Кл. 421, !7/02
Заявлено 30.VI I !.1965 (№ 1024913, 26-10) с присоединением заявки №
Приоритет
МПК 6 Olk
УДК 533.6.071.5:536. .629.7 (088. S ) Комитет по делаю иаобретеиий и открытий при Соеете Мииистров
СССР
Опубликовано 28Л !.1967. Еноллетепь ¹ 14
Дата опубликования описания 23ХП!.19б7 Ы !и- !"
Авторы изобретения
Л. М. Хритов и А. И, Худяков
ii 1ТЕт1ТН0Й l) ьь
Т: ХН11", ...:. -.;! ! ь!1Б. 1ИОТЕК 4
Заявитель
ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ
Известны датчики для измерения тепловых потоков, содержащие корпус с водоохлаждаемым эталонным элементом и дифференциальную термопару для измерения перепада температуры на эталонном элементе. Эти датчики не обеспечивают необходимой точности измерения вследствие недостаточного перепада температуры на эталонном элементе, неравномерного его охлаждения и неточного размещения спаев дифференциальной термопары.
В предложенном датчике эталонный элемент выполнен в виде хромелевого диска, заключенного между медной тепловоспринимающей пластиной и медным водоохлаждаемым стержнем и образующего с ними дифференциальную термопару.
На чертеже показан описываемый датчик в разрезе.
Датчик для измерения тепловых потоков содержит корпус-ограничитель 1, изготовленный из меди, который крепится к неэлектропроводному фланцу 2. Во фланец ввертывается на резьбе термоэлемент, состоящий из подводящего воду штока 8, корпуса 4, отводящего штуцера 5, эталонного элемента 6 и тепловоспринимающей пластины 7. Детали 8, 4, 6 и 7 изготовлены из меди. Зталонпый элемент изготовлен из хромсля с большой точностью по толщине и припаян серебряным припоем к штоку 8. С другого торца элемента тем же припоем припаяна пластина 7 толщиной 1—
1,5 лл. В пластине сверлится отверстие в которос зачеканпвается медный провод 8. К эталонному элементу приваривается хромелевый проводник 9, а к штоку 8 — медпьш провод
10. Прп подсоединении проводов 8 и 10 образуется дифференциальная термопара. Для предотвр пценпя отвода тепла через боковые !
О поверя ости эталош|ый элемент теплопзолирустся набивкой 11.
Датчик работает следующим образом.
Тепловой поток, идущий по трубе 12, вос-!
5 принимается пластиной 7, проходит через элемент 6 и охлаждается водой в штоке 8. При прохождении теплового потока через эталонный элемент на элементе возникает градиент температуры, а в дифференциальной термопа20 ре — тсрмо-э.д.с. Теплопроводность хромелевого элемента i. = 19,8 — 29,1.
Прп соединении проводов 8 и 10 с прибором регулируется разница термо-э.д.с на эле25 менте 6, а прп соединении проводов 8 II 9— термо-э.д.с поверхности датчика. По измеренному перепаду температуры на элементе рассчнть;вается тспловой поток по формуле:
q=Л1 °
198731
Предмет нзобр етення
2,1 ° 10 вт/,и- и 2,3 —:3,15 10в вт),и-в.
Составитель М. И. Фримштейн
Редактор Н. С. Коган Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: Т. Д. Чунаева и Н. В. Черетаева
Заказ 2708/12 Тираж 535 Подписное
Ц1111БПИ Комитета по делам изооретспий и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Пектр, пр. Ссрова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 где л — среднее значение коэффициента теплопроводности материала эталонного элемента при средней температуре, о — толщина эталонного элемента.
Опытный образец датчика был испытан при тепловых потоках
При установке нескольких датчиков в одном сечении на исследуемом объекте, где тепловые потоки по сечению равны, разброс измеренных тепловых потоков был в пределах
5 — 7%.
Датчик для измерения тепловых потоков, соде1зхкащи1(корпус с Водоохлаждаемым эта5 лонным элементом и дифференциальную термопару для измерения перепада температуры на эталонном элементе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, эталонный элемент выполнен в виде хромелевого диска, заключенного между медной тепловоспринимающей пластиной и медным водоохлаждаемым стержнем и образующего с ними дифференциальную термопару.
