Датчик теплового потока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

2I8493

Союз Советских

Социалистических

Республик зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 03.Ч.1966 (№ 1074609/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17 Ч.1968. Бюллетень J¹ 17

Дата опубликования описания 19Х111.1968

Кл. 42i, 12/05

МП1(G Olk

УДК 536.629.7(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

О. А. Геращенко и В. И. Дмитриев

Институт технической теплофизики АН Украинской ССР

Заявитель

ДАТЧИК ТЕПЛОВОГО ПОТОКА

Предлагаемый датчик предназначен для определения плотности тепловых потоков в различных тепловых процессах: при эксплуатации, наладке, контроле и регулировании различного промышленного оборудования, а также при проведении научно-исследовательских работ.

Известными датчиками теплового потока, содержащими подложку и многослойную дифференциальную термопару, одновременное определение величины и направления теплового потока довольно сложно.

Отличительной особенностью предлагаемого датчика является то, что в нем использована «вспомогательная» стенка в виде поворачиваемого вокруг оси цилиндра, по образующей которого с двух сторон нанесены «горячие» и

«холодные» спаи дифференциальной термопары. Если тепловой поток пронизывает такую цилиндрическую «вспомогательную» стенку таким образом, что он имеет составляющую, перпендикулярную оси цилиндра, то на образующих цилиндра в плоскости вектора теплового потока, образуется некоторая разность температур. Эта разность будет прямо пропорциональна величине нормальной составляющей теплового потока и может быть измерена при помощи батарейной дифференциальной термопары, спаи которой расположены на диаметрально противоположных образующих цилиндра. Термопару закладывают в канавку на циличдрической поверхности так, чтобы поверхность цилиндра с заложенной термопарой была гладкой. Выходной сигнал системы, состоящей из цилиндрического вспомогательного тела с батарейной термопарой, прямо пропорционален величине составляющей теплового потока нормальной к оси цилиндра, и поэтому система может служить датчиком теплового потока.

При измерении теплового потока датчик плотно закладывают в массив, в котором необходимо произвести измерение потока. Благодаря круговой цилиндричес"ой форме датчик можно поворачивать вокруг оси, Когда плоскость спаев батарейной термопары совпадает с плоскостью вектора теп,".оь»го потока, значение сигнала достигнет максимальной величины.

Таким образом, датчик позволяет определить не только значение нормальной проекции, но и направление и величину максимального значения нормальной составляющей теплового потока.

Измерение всех компонент пространственного вектора теплового потока может быпть проведено при помощи трех описанных выше датчиков со Взаимно nсoрпендикулярными осями.

Спираль термопары можно изготавливать

3р различными методами. Одним из мегодов яг, 218493

Составитель И. Дубсон

Редактор С. Хейфиц Техред Л. Я. Левина Корректоры: А. П. Татаринцева и О. Б. Тюрина

Заказ 2135/17 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

1яется гальваническое осаждение одного меалла (меди) на проволоку из другого метал1а (константана) в электролитической ванне.

1амотанную на цилиндр константановую про олоку на одной половине цилиндра (на по1уцилиндре) изолируют так, чтобы в процессе

1анесения гальванического покрытия в ванне

>та половина осталась непокрытой. После альванизации получают дифференциальную

1ногоспайную термопару, так как в месте копакта меди и константана на границе непокрыой и покрытой медью частях термоэлектрода

>бразуются термопары. При покрытии выводы

1атчика изолируются. Другим методом являет:я сварка спирали из кусочков расчетной длины двух термоэлектродных проволок с последующей навивкой сваренной проволоки на цилиндр.

5 Предмет изобретения

Датчик теплового потока, содержащий подложку и многоспайную дифференциальную термопару, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса измерения величины и направления теплового потока, в нем подложка выполнена в виде поворачиваемого вокруг оси цилиндра, с одной стороны которого по образующей размещены «горячие», а с другой—

«холодные» спаи дифференциальной термо15 пары,