Термоэлектрический детектор излучения

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Ä)771483 (6I) Дополнительное к авт. свид-ву № 570793 (22) Заявлено 08.12.78 (21) 2695566/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.10.80. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 25.10.80 (51) М. Кл.

G 01 J 5/12

Государственный комитет (53) УДК 535.231..6 (088.8) до делам изобретений и открытий (72) Авторы иэобретения

О. А. Геращенко, Б. П. Шубенко и С. А. Сажина

Институт технической теплофизики АН УССР (71) Заявитель (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДЕТЕКТОР ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам для измерения лучистых тепловых потоков и может применяться для бесконтактного измерения температуры поверхности объекта.

По основному авт. св. № 570793 известен термоэлектрический детектор излучения, содержащий термобатарею из термоэлектродной проволоки. Термобатарея выполнена в виде чередующихся свободных и обработанных участков ленты (или проволоки), последние получены путем гальванического покрытия па рным термоэлектродным мате- 10 риалом. Термобата рея на вита на электроизолированную высокотеплопроводную плату с канавками прямоугольного профиля на поверхности, канавки расположены перпендикулярно виткам обмотки.

В описанной конструкции детектора измеряется перепад температуры между установленным над канавкой горячим спаем термобатареи и находящимся в тепловом контакте с зубцом платы холодным спаем. Перепад температуры между ними незначителен, поэтому для увеличения выходного сигнала детектора применяют последовательное включение нескольких спаев. Отвод тепла от теплопроводной платы осуществляется за счет

2 конвективного теплообмена с окружающей средой.

Такая конструкция обладает рядом недостатков. Последовательное включение нескольких десятков спаев, конвективный отвод тепла от платы значительно увеличивают размеры прибора и его инерционность.

Одним из путей увеличения чувствительности (без увеличения количества спаев и размеров прибора) является охлаждение холодных спаев.

Целью изобретения является повышение чувствительности и снижение инерционности детектора.

Указанная цель достигается тем, что высокотеплопроводная плата выполнена в виде циркуляционного теплообменника, например, змеевика, лента термобатареи спрофилирована между трубками змеевика так, что она образует модель абсолютно черного тела, причем холодные спаи термобатареи установлены на внешней поверхности змеевика, а горячие смонтированы в полости между его трубками.

На фиг. 1 показана конструкция детектора; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1, 771483

Детектор представляет собой термоэлектрическую батарею, электроды которой выполнены из чередующихся гальванически покрытых 1 и непокрытых 2 участков обмотки из тонкой термоэлектродной проволоки или ленты. Гальванически покрытые 1 и непокрытые 2 участки ленты образуют в месте соединения горячие 3 и холодные 4 спаи термобатареи. Батарея навита на плиту, выполненную из трубок 5 змеевика. Внутри трубок 5 прокачивается охлаждающая жидкость. Лента термобатареи спрофилирована между труб- ð ками змеевика, Профиль изгибов горячих спаев 3 между трубками змеевика 5 выполнен в виде модели абсолютно черного тела.

Холодные спаи 4 термобатареи установлены на внешней поверхности трубок змеевика

5. Внутри трубок циркулирует охлаждающая жидкость. Поверхность трубок змеевика 5, не контактирующая со спаями 4 термобатареи, покрыта слоем тепловой изоляции 6.

Детектор работает следующим образом.

Тепловой поток от источника излучения направлен на поверхность модели абсолютно черного тела, образованной горячими спаями 3 термобатареи. Тепловой поток нагревает горячие спаи 3. Выделившееся тепло от спаев батареи 3 и 4 отводится к охлаждающей жидкости. Подаваемая внутрь детектора охлаждающая жидкость прокачивается внутри трубок 5 змеевика, охлаждая при этом холодные спаи 4.

Повышение чувствительности прибора и уменьшение его инерционности происходит потому, что в новой конструкции увеличен коэффициент теплопередачи от холодных спаев к термостатирующей жидкости, циркулирующей в трубках змеевика. Высокотеплопроводная плата выполнена в виде теплообменной поверхности. Применение охлаждаемого прибора расширит диапазон измеряемых тепловых потоков.

Формула изобретения

Термоэлектрический детектор излучения по авт. св. М 570793, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и снижения инерционности, высокотеплопроводная плата выполнена в виде циркуляционного теплообменника, например, змеевика, лента термобатареи спрофилирована между трубками змеевика так, что она образует модель абсолютно черного тела, причем холодные спаи термобатареи установлены на внешней поверхности змеевика, а горячие смонтированы в полости между его трубками.

771483

Составитель Л. Латыев

Редактор Е. Абрамова Техред К. Шуфрич Корректор М. Вигула

Заказ 6681/52 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4