CS244458B1

CS244458B1 - A method for determining the heat flow shared by a specific electric heater

Info

Publication number: CS244458B1
Application number: CS837352A
Authority: CS
Inventors: Lubomir Keim
Original assignee: Lubomir Keim
Priority date: 1983-10-07
Filing date: 1983-10-07
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS735283A1

Abstract

Účelem zapojení při měření tepelně technických vlastností stavebních materiálů či konstrukcí je přesně stanovit tepelný tok sdílený měrným elektrickým topným tělesem. Uvedeného účelu je dosaženo tím, Se ke střednímu kontaktu Cj svazku ret regulačního obvodu 2 je připojeno měrně elektrické topná těleso 3 a ke kontaktům I a bl je připojen stabilizovaný zdroj a 5 napětí pro napájení měrného elektrického topného tělaaa a že ke kontaktu a2 svazku re2 je připojen ovládací vstup stop, ka kontaktu b2 ovládací vstup start a ke kontaktu c2 společný ovládací vodič digitálních stopek 6 topných časových intervalů. Nulovaci vstupy digitálních stopek 7 měřících časových intervalů pro měření délky měřících Časových intervalů pro měření délky měřících časových intervalů, ve kterých je prováděna Časová integrace topných časových intervalů, a digitálních stopek 6 topných časových intervalů jsou zapojeny na dvojité tlačítko 8. Z naměřených hodnot výstupního napětí stabilizovaného zdroje 4 a stabilizovaného zdroje 5, z délky měřicího časového intervalu a z celkové délky topných časových intervalů v měřícím intervalu se stanoví střední hodnota tepelného toku sdíleného měrným elektrickým topným tělesem v měřícím časovém intervalu.The purpose of the connection when measuring the thermal properties of building materials or structures is to accurately determine the heat flow shared by the specific electric heating element. The stated purpose is achieved by connecting the specific electric heating element 3 to the middle contact Cj of the bundle ret of the control circuit 2 and connecting the stabilized source a 5 of voltage for supplying the specific electric heating element to the contacts I and bl and by connecting the stop control input to the contact a2 of the bundle re2, the start control input to the contact b2 and the common control wire of the digital stopwatches 6 of the heating time intervals to the contact c2. The reset inputs of the digital stopwatches 7 of the measuring time intervals for measuring the length of the measuring time intervals in which the time integration of the heating time intervals is performed, and the digital stopwatches 6 of the heating time intervals are connected to the double button 8. From the measured values of the output voltage of the stabilized source 4 and the stabilized source 5, from the length of the measuring time interval and from the total length of the heating time intervals in the measuring interval, the average value of the heat flow shared by the measuring electric heating element in the measuring time interval is determined.

Description

Vynález se týká zapojeni k měření tepelného toku sdíleného měrným elektrickým topným tělesem v oboru měření tepelně technických vlastností stavebních materiálů a konstrukcí.The invention relates to a circuit for measuring the heat flux shared by a specific electric heater in the field of measuring the thermal properties of building materials and structures.

U zařízení pro měření tepelně technických vlastnosti stavebních materiálů Si konstrukcí v ustáleném teplotním stavu, u kterých je měrná elektrická topná těleso /měrný prostor/ vytápěno na předem nastavenou teplotu nebo dotápěno na teplotu shodnou s teplotou kompenzační částí teplá desky /kompenzačního prostoru/ je dosud používáno zapojení s nespojitou regulací teploty s měřením tepelného toku elektroměrem, nebo s proporcionální spojitou regulací.In a device for measuring the thermo-technical properties of Si construction materials in a steady-state temperature condition in which a specific electrical heater (specific space) is heated to a preset temperature or heated to a temperature equal to the compensating portion of the hot plate (compensating space) connection with discontinuous temperature control with heat flow meter measurement or proportional continuous control.

Nevýhodou prvého způsobu zapojení je nepřesná a nereprodukovatelná měření tepelného toku. V druhém případě je vyěěí přesnost měřeni dosažena za cenu aplikace náročné měřící nebo vyhodnocovací metody.The disadvantage of the first method of connection is inaccurate and unrepeatable heat flow measurements. In the latter case, higher measurement accuracy is achieved at the cost of applying a demanding measurement or evaluation method.

Výěe uvedené nevýhody odstraňuje zapojení k měření tepelného toku sdíleného měrným elektrickým topným tělesem, jehož podstata spočívá v tom, že ke kontaktům prvního svazku relé regulačního obvodu pro zajištění konstantní teploty měrného elektrického topného tělesa je připojen stabilizovaný zdroj pro napájení měrného elektrického topného tělesa.The above drawbacks eliminate the circuitry for measuring the heat flux shared by the specific electric heater, which is characterized in that a stabilized power supply for the specific electric heater is connected to the contacts of the first relay circuit of the control circuit to ensure a constant temperature of the specific electric heater.

Ke kontaktům druhého svazku relé jsou připojeny ovládací vstupy start a stop digitálních stopek topných časových intervalů pro časovou Integraci délky topných časových intervalů v měřícím časovém intervalu.To the contacts of the second relay harness are connected the control inputs start and stop of digital stopwatches of the heating time intervals for time integration of the length of the heating time intervals in the measuring time interval.

Ovládací vstupy nulování digitálních stopek měřících časových intervalů pro měření délky měřících časových intervalů a digitálních stopek topných časových intervalů jsou zapojeny na dvojité tlačítko.The control inputs for resetting the digital stopwatches of the measuring time intervals for measuring the length of the measuring time intervals and the digital stopwatch of the heating time intervals are connected to a double button.

Hlavní výhody zapojení k měření tepelného toku sdíleného měrným elektrickým topným tělesem dle vynálezu spočívají v tom, že tepelný tok lze přesně stanovit na základě fyzikálních veličin měřitelných s vysokou přesností, jakými jsou čas a elektrické napětí.The main advantages of the circuitry for measuring the heat flux shared by a specific electric heater according to the invention are that the heat flux can be accurately determined on the basis of high precision physical quantities such as time and voltage.

Tím je vytvořen předpoklad vysoké přesnosti a reprodukovatelnosti stanovení tepelného toku sdíleného měrným elektrickým topným tělesem.This creates a presumption of high accuracy and reproducibility of the determination of the heat flux shared by a specific electric heater.

Zapojení k měření tepelného toku sdíleného měrným elektrickým topným tělesem dle vynálezu zobrazené na připojeném výkrese lze uplatnit např. při měření součinitele tepelná vodivosti Bočkovou metodou. Regulační obvod pro zabezpečení podmínky shodnosti střední hodnoty povrchová teploty měrného elektrického topného tělesa J vzhledem k povrchové teplotě kompenzační čésti teplé desky spíná přes kontakty gp £p svazku re 1 stabilizovaný zdroj í elektrického napětí k napájecím svorkám měrného elektrického topného tělesa 2·The circuitry for measuring the heat flux shared by a specific electric heater according to the invention shown in the attached drawing can be applied, for example, when measuring the thermal conductivity coefficient by the Bock method. The control circuit for ensuring the condition of conformity of the mean value of the surface temperature of the specific electric heating element J with respect to the surface temperature of the compensating part of the hot plate switches the stabilized power supply to the terminals of the specific electric heating element.

Přes kontakty gg, £₂, £2 svazku re 2 spíná elektronické stopky A topných, časových intervalů pro časovou integraci délky topných časových intervalů v měřícím časovém intervalu.Through the contacts gg, £ ₂ , £ 2 of the re re 2, the electronic stopwatch A switches the heating time intervals for the time integration of the length of the heating time intervals in the measuring time interval.

Nulování elektronických stopek £, 2 topných a měřících časových intervalů se před měřením provádí dvojitým tlačítkem £. Tepelný tok sdílený měrným elektrickým topným tělesem v jednotlivých po sobě jdoucích měřících časových intervalech měřených elektronickými stopkami 2 měřících časových intervalů se stanoví dle následujícího matematického vztahu.The electronic stopwatch,, 2 heating and measuring time intervals are reset by the double button dvoj before the measurement. The heat flux shared by the electrical heater at each successive measuring time interval measured by the electronic stopwatch 2 of the measuring time intervals is determined according to the following mathematical formula.

kde B elektrický odpor měrného elektrického topného tělesa při jeho provozní teplotě /Π/where B electrical resistance of a specific electric heater at its operating temperature / Π /

U, výstupní napětí stabilizovaného zdroje elektrického napětí A /V/U, output voltage of stabilized power supply A / V /

U₂ výstupní napětí stabilizovaného zdroje elektrického napětí 2 /V/U ₂ output voltage of stabilized power supply 2 / V /

ZůTi souěet topných Sašových intervalů ve kterých je na měrném elektrickém topném tělese elektrické napětí U₂ /s/Stay the sum of the heating Sachet intervals at which the specific electric heater has a voltage of U ₂ / s /

Τζ, měřící časový interval, ve kterém probíhala integrace fl topných Časových interva* lů /s/Τζ, measuring time interval during which the integration of heating time intervals * s / s /

Zapojení k měření tepelného toku dle vynálezu lze použít všude tam, ,kde je požadavek přesného urěenl tepelného toku sdíleného měrným elektrickým topným tělesem a kde jeho požadovaného teplotního stavu je dosaženo spínáním elektrického stabilizovaného napětí k jeho napájecím svorkám.The heat flux measurement circuit according to the invention can be used wherever there is a requirement to accurately determine the heat flux shared by a specific electric heater and where its desired temperature state is achieved by switching the electrical stabilized voltage to its power terminals.

Claims

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

A circuit for measuring the heat flow shared by a specific electric heater, characterized in that a specific electric heater (3) and other contacts (a1, b1) are connected to the middle contact (cl) of the first harness (re 1) of the control circuit (2). a stabilized power supply (4) and a further stabilized power supply (5) are connected to the first beam (re 1) for supplying the specific electrical heater (3) and to the first contact (a2) of the second beam (re 2) of the relay (1) a stop control input is connected, a start control input is connected to the second contact (b2), and a common wire control of the digital stopwatches (6) of the heating time intervals is connected to the middle contact (c2) of the second beam (re 2); the stopwatch (6) of the heating time intervals and the digital stopwatch (7) of the measuring time intervals are connected to the double pushbutton (8).