CS251163B1

CS251163B1 - Textile fabrics' heat permeability measuring device

Info

Publication number: CS251163B1
Application number: CS8410299A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Markes; Jaroslav Holec
Original assignee: Rudolf Markes; Jaroslav Holec
Priority date: 1984-12-22
Filing date: 1984-12-22
Publication date: 1987-06-11
Also published as: CS1029984A1

Abstract

Měřená textilie je umístěna mezi měřicí součástí a proudícím vzduchem v potrubí. Měřicí součást je provedena ve tvaru desky nebo vrstvy a obsahuje elektricky vodivý nebo polovodivý materiál. V potrubí je umístěno čidlo teploty, které je spojeno s ústrojím pro dopravu vzduchu. Měřicí součást je elektricky spojena s obvodem pro dodávání příkonu a s procesorem přes převodník a analogově číslicový převodník. K procesoru je přes zesilovač a analogově číslicový převodník připojeno čidlo teploty. Na výstup procesoru je napojeno indikační a výstupní ústrojí. V alternativním zapojení je možno analogově číslicové převodníky a převodník odpor - napětí či odpor - proud vynechat. Zařízení může být využito také k měření tepelné propustnosti jiných materiálů než plošných textilií, rovněž tak ke zjištováni tepelného odporu.The measured textile is placed between the measuring component and the flowing air in the duct. The measuring component is made in the form of a plate or layer and contains an electrically conductive or semi-conductive material. A temperature sensor is placed in the duct, which is connected to the air transport device. The measuring component is electrically connected to the power supply circuit and to the processor via a converter and an analog-to-digital converter. A temperature sensor is connected to the processor via an amplifier and an analog-to-digital converter. An indication and output device is connected to the processor output. In an alternative connection, the analog-to-digital converters and the resistance-voltage or resistance-current converter can be omitted. The device can also be used to measure the thermal transmittance of materials other than flat textiles, as well as to determine thermal resistance.

Description

Vynález se týká zařízení pro měření tepelné propustnosti plošných textilií, založeného na dodávání elektrického příkonu oBACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for measuring the thermal transmittance of fabrics based on the supply of electrical power

Tepelnou propustností plošné textilie rozumíme její měrnou tepelnou prostupnost čili na jednotku teplotního rozdílu vztažený měrný tepelný tok v ustáleném stavu mezi dvěma prostředími o definovaných vlastnostech a různých teplotách, mezi nimiž je plošné textilie umístěna. Tato prostředí jsou obvykle tvořena tuhým tělesem a proudícím vzduchem.By heat permeability of a fabric, we mean its specific thermal transmittance, or unit of temperature difference, of the specific heat flow at steady state between two environments of defined properties and different temperatures between which the fabric is placed. These environments are usually formed by a rigid body and flowing air.

Známé metody k měření tepelné propustnosti plošných textilií jsou založeny na zjišťování tepelného toku na povrchu tuhého tělesa nebo na zjišťování tomuto tepelnému toku odpovídajícího příkonu, přiváděného do tuhého tělesa. K měření používané zařízení jsou vybavena čidlem tepelného toku nebo součástí, vytvořenou z elektrického vodiče či polovodiče, sloužící k dodávání příkonu, z ústrojí, zajišťujících vyhodnocení signálů a z ústrojí, zajišťujících potřebné vlastnosti prostředí, tj. teplotu tuhého tělesa a rychlost proudění a případně i teplotu vzduchu.The known methods for measuring the thermal transmittance of a fabric are based on detecting the heat flux on the surface of the rigid body or on detecting the heat flux corresponding to the power input to the rigid body. The devices used for measurement are equipped with a heat flux sensor or a component made of an electrical conductor or semiconductor used to supply power, a signal evaluation device and a device providing the necessary environmental characteristics, ie temperature of the solid body and flow velocity and possibly temperature air.

Nevýhodou známých zařízení pro měření tepelné propustnosti plošných textilií, založených na dodávání příkonu, je zejména potřeba termostatování tuhého tělesa a z toho plynoucí složitost provedení. Je třeba použít i poměrně náročné obvody ke zpracování informace o dodávaném příkonu, odpovídajícím tepelnému toku při daném teplotním rozdílu.A disadvantage of the known devices for measuring the thermal transmittance of flat fabrics based on the power supply is, in particular, the need for thermostatization of the rigid body and the resulting complexity of the embodiment. It is also necessary to use relatively demanding circuits to process information about the supplied power corresponding to the heat flow at a given temperature difference.

2S1 1632S1 163

- 2 Tyto nevýhody jsou odstraněny nebo potlačeny v zařízení podle vynálezu, jímž je zařízení pro měření tepelné propustnosti plošných textilií s měřenou textilií umístěnou mezi měřicí součástí ve tvaru desky či vrstvy, obsahující elektricky vodivý či polovodivý materiál a mezi proudícím vzduchem, jehož podstatou je to, že měřicí součást, případně jednostranně tepelně izolovaná, je huá umístěna uvnitř, nebo tvoří část stěny potrubí, jehož část může být odklopná či demontovatelné, v němž je umístěno čidlo teploty, které je spojeno s ústrojím pro dopravu vzduchu a popřípadě pro nastavení dopravovaného množství vzduchu. Měřicí součást je elektricky spojena s obvodem pro dodávání příkonu a s procesorem, k němuž je přes zesilovač elektricky připojeno čidlo teploty a přímo napojeno indikační a výstupní ústrojí. Mezi procesor a měřicí součást může být vřazen převodník odpor - napětí či odpor - proud. V alternativním zapojení je mezi procesor a převodník odpor - napětí či odpor - proud vřazen analogově číslicový převodník. Dále může být též analogově číslicový převodník vřazen mezi procesor a zesilovač a mezi procesor a indikační a výstupní ústrojí.These disadvantages are overcome or eliminated in the device of the invention, which is a device for measuring the thermal transmittance of a fabric with a measured fabric located between a plate-shaped measuring element containing an electrically conductive or semiconductive material and between the flowing air of that the measuring component, possibly thermally insulated, is located inside or forms part of the wall of the pipeline, part of which can be hinged or demountable, in which a temperature sensor is connected, which is connected to the air transport device and optionally to adjust the transported quantity air. The measuring component is electrically connected to the power supply circuit and to the processor, to which a temperature sensor is electrically connected via an amplifier and directly connected to the indicating and output device. A resistance-to-voltage or resistance-to-current converter can be inserted between the processor and the measuring component. In an alternative circuit, an analog-to-digital converter is connected between the processor and the converter - voltage or resistance - current. Furthermore, an analog-to-digital converter can also be inserted between the processor and the amplifier and between the processor and the indicating and output device.

Měřicí součást může být provedena jako vinutí z kovového drátu nebo pásku, popřípadě jako jednostranné vinutí uspořádané do tvaru meandru nebo jako vrstva kovu či polovodiče, uspořádaná případně do tvaru meandru, spirály a podobně, na povrchu elektrického izolantu. Tato vrstva může být na povrchu opatřena vrstvou elektrického izolantu.The measuring component may be in the form of a metal wire or strip winding, optionally as a one-sided winding arranged in the form of a meander or as a metal or semiconductor layer optionally arranged in the form of a meander, spiral and the like on the electrical insulator surface. This layer may be provided with a layer of electrical insulator on the surface.

Obvod pro dodávání příkonu může být proveden jako odpor zapojený v sérii s měřicí součástí a připojený na zdroj konstantního napětí a může tvořit zároveň jednu větev můstku převodníku odpor - napětí či odpor - proud. Analogově číslicový převodník nebo převodníky a/nebo indikační a výstupní ústrojí mohou být začleněny do procesoru, takže tvoří jeho součást. Obvod pro dodávání příkonu může být připojen na řízené stejnosměrné napětí, též na střídavé nebo obdélníkové napětí.The power supply circuit may be a resistor connected in series with the measuring component and connected to a constant voltage source and may also form one branch of the resistance-voltage or resistance-current converter bridge. The analog-to-digital converter or converters and / or the indicating and output devices may be incorporated into the processor to form part thereof. The power supply circuit may be connected to a controlled DC voltage, also to an AC or rectangular voltage.

- 3 251 163- 3,251,163

Spojením měřicí součásti s obvodem pro dodávání příkonu a s převodníkem odpor - napětí či odpor - proud je při známé teplotní závislosti měřicí součásti dána možnost zjišťovat teplotu v ní a z této teploty a teploty proudícího vzduchu určit tepelnou propustnost plošné textilie. Tak odpadá potře ba termostatování, takže zařízení podle vynálezu může být vytvořeno jako jednoduché po strojní i elektrické stránce.By connecting the measuring part with the power supply circuit and the resistance-voltage or resistance-current transducer, the known temperature dependence of the measuring part gives the possibility to determine the temperature therein and to determine the thermal permeability of the fabric from this temperature and the flowing air temperature. This eliminates the need for thermostatization, so that the device according to the invention can be designed in a simple machine and electrical manner.

Zařízení podle vynálezu je dále vysvětleno na příkladech provedení a znázorněno na výkresu, kde značí obr. 1 jednu jeho variantu a obr. 2 druhou variantu provedení.The device according to the invention is further explained by way of example and shown in the drawing, in which Fig. 1 denotes one variant thereof and Fig. 2 denotes a second variant variant.

Podle obr. 1 je v potrubí 2 umístěna měřicí součást 1 a dále čidlo 3 teploty spojené s ústrojím £ pro dopravu vzduchu. Měřicí součást 1 je elektricky spojena s obvodem 6 pro dodávání příkonu a s procesorem 10, a to přes převodník 7 odpor - napětí či odpor - proud a analogově číslicový převodník 8„ Čidlo J teploty je spojeno s procesorem 10 přes zesilovač 9 a přes analogově číslicový převodník 8. Na procesor 10 je napojeno indikační a výstupní ústrojí 11. V základním zapojení je možno analogově číslicové převodníky 8 a převodník 7 odpor - napětí či odpor - proud vynechat.Referring to FIG. 1, a measuring element 1 and a temperature sensor 3 connected to the air transport device 6 are arranged in the pipeline 2. The measuring component 1 is electrically connected to the power supply circuit 6 and the processor 10 via a resistance-voltage or resistance-current converter 7 and an analog-to-digital converter 8. The temperature sensor J is connected to the processor 10 via an amplifier 9 and via an analog-to-digital converter. 8. The indication and output device 11 is connected to the processor 10. In the basic circuit, the analog-to-digital converters 8 and the converter 7 can be omitted from the resistor - voltage or resistance - current.

Alternativní umístění měřicí součásti 1 je znázorněno na obr. 2, kde měřicí součást 1 tvoří část stěny potrubí 2 a je překryta z jedné strany tepelně izolační částí 2· Měřicí součást 1 je spojena jednak a obvodem 6 pro dodávání příkonu a jednak s procesorem 10 přes převodník 7 odpor - napětí či odpor - proud, čidlo J teploty je spojeno s procesorem 10 přes zesilovač 9· Na procesor 10 je napojeno indikační a výstupní ústrojí 11 přes analogově číslicový převodník 8. V základním zapojení je možno analogově číslicový převodník 8 a převodník 2 vynechat.An alternative location of the measuring component 1 is shown in Fig. 2, where the measuring component 1 forms part of the wall of the pipe 2 and is covered from one side by the thermal insulating part 2. The measuring component 1 is connected to the power supply circuit 6 and to the processor 10 via converter 7 resistance - voltage or resistance - current, temperature sensor J is connected to processor 10 via amplifier 9 · Indicator and output device 11 is connected to processor 10 via analog-to-digital converter 8. In the basic connection it is possible to analog-to-digital converter 8 and converter 2 omit.

V obou příkladných uspořádáních zařízení podle obr. 1 a 2 mohou analogově číslicový převodník 8 a též indikační a výstupní ústrojí 11 tvořit součást procesoru 10.In both exemplary embodiments of the apparatus of Figs. 1 and 2, the analog-to-digital converter 8 as well as the indicating and output device 11 may form part of the processor 10.

251 163251 163

Obvod 6 pro dodávání příkonu je proveden jako odpor, zapojený do série s měřicí součástí 1 a připojený na zdroj napětí©The power supply circuit 6 is in the form of a resistor connected in series with the measuring component 1 and connected to a voltage source ©

Zařízení podle vynálezu je dále vysvětleno na příkladech©The device according to the invention is further explained in Examples 6

Příklad 1Example 1

Zařízení je schematicky znázorněno na obr. 1· Měřicí součást 1 má tvar desky o tloušťce 2 mm a je na ploše 100 x x 100 mm opatřena po obou stranách vinutím niklového drátu 0 0,25 mm s roztečí 1 mm© Při 20 °C má elektrický odpor 25 Ϊ1, teplotní závislost odporu činí 0,7 , Je umístěna v potrubí 2, obdélníkového průřezu, jehož vrchní čáet je odklopné, na obr. 1 nezwáiohněno· Potrubí 2 je opatřeno čidlem 2 teploty, provedeným jako křemíkový odporový teploměr a je spojeno s ústrojím 4 pro dopravu a nastavení dopravovaného množství vzduchu, provedeným jako ventilátor s nastavitelnou žaluzií. Měřicí součást 1 je elektricky spojena e obvodem 6 pro dodávání příkonu, představovaným odporem 25,87 Όv sérii s měřicí součástí 1, připojeným na zdroj napětí 10 V. Převodník 2 odpor - napětí je proveden jako můstek, tvořený vedle měřicí součásti 1 a sériového odporu dvěma dalšími odpory 250 íl a 258,7 íl, který je spojen s rozdílovým zesilovačem. Čidlo 2 teploty zapojené v můstku je spojeno se zesilovačem 9. Výstup převodníku 2 odpor-napětí a výstup zesilovače 9 jsou spojeny přes analogově číslicové převodníky 8 s procesorem 10, provedeným jako mikropočítač, jenž je spojen 3 indikačním ústrojím 11. provedeným jako zobrazovač s kapalnými krystaly.The device is shown schematically in Fig. 1 · The measuring element 1 has the shape of a plate 2 mm thick and is provided on both sides with a 0 0.25 mm nickel wire winding on both sides with a 1 mm pitch © at 20 ° C resistance 25 Ϊ1, temperature dependence of resistance is 0,7, It is placed in pipe 2, rectangular section, whose upper part is hinged, not shown in Fig. 1 · pipe 2 is equipped with a temperature sensor 2, designed as a silicon resistance thermometer and connected to a device 4 for conveying and adjusting the amount of air to be conveyed in the form of a ventilator with an adjustable louver. The measuring component 1 is electrically connected to a power supply circuit 6, represented by a 25.87 ohm in series, with a measuring component 1 connected to a 10 V voltage source. The resistance-voltage converter 2 is formed as a jumper formed next to measuring component 1 and series resistance two other resistors of 250 a and 258.7,, which is connected to the differential amplifier. The temperature sensor 2 connected in the bridge is connected to the amplifier 9. The output of the resistance-voltage converter 2 and the output of the amplifier 9 are connected via analog-to-digital converters 8 to a microcomputer 10 which is connected by a 3 indicator device 11 crystals.

Funkce zařízení je taková, že po upevnění plošné textilie kolem měřicí součásti 1, což se provede při odklopené části potrubí 2 pomocí neznázornené svorky, a po přiklopení potrubí 2 se žaluzií, ústroji £ pro dopravu a nastavení dopravovaného množství vzduchu nastaví rychlost proudění na 3 m©s}₀ The function of the device is such that after fastening the fabric around the measuring element 1, which is carried out with the part of the duct 2 tilted by means of a clamp (not shown), and after tilting the duct 2, the louver, conveying device 8 and © s} ₀

251 163251 163

Obvod 6 pro dodávání příkonu dodává do měřicí součásti JL příkon, který je v rozmezí teplot měřicí součásti od 17 °C do 33 °C roven 0,96636 W s přesností lepší než £ 0,02 Tím dochází k růstu teploty v měřicí součásti 1. Na výstupu převodníku 7 odpor - napětí je napětí, které je nelineární funkcí této teploty, danou velikostí odporů můstku a teplotní závislostí elektrického odporu měřicí součásti 3L a které je při 20 °C rovno nule. Toto napětí se v analogově číslicovém převodníku 8 zpracovává na číslicový signál, který se přivádí do procesoru 10. Stejně je v zesilovači £ a v analogově číslicovém převodníku 8 zpracována informace o teplotě v čidle 2 ^na číslicový signál, přiváděný do procesoru 10. Procesor 10 provádí podle programu, uloženého v jeho pevné paměti, linearizaci obou vstupních signálů a dále výpočet výstupního signálu, odpovídajícího tepelné propustnosti zkoušené plošné textilie v souladu se vztahem:The power supply circuit 6 supplies power to the measuring member 11, which is within the temperature range of 17 ° C to 33 ° C equal to 0.96636 W with an accuracy better than £ 0.02. The resistance-voltage converter output is a voltage that is a non-linear function of this temperature, given the magnitude of the bridge resistances and the temperature dependence of the electrical resistance of the measuring component 3L, which is equal to zero at 20 ° C. This voltage is processed in the A / D converter 8 to a digital signal that is fed to the processor 10. Likewise, the temperature information in the sensor 2 is processed in the amplifier 8 and the A / D converter 8 ^{into a} digital signal fed to the processor 10. according to the program stored in its fixed memory, linearization of both input signals and further calculation of the output signal corresponding to the thermal transmittance of the tested textile fabric in accordance with the formula:

,-l (T - t₀) (1) —2 —1 kde B je tepelná propustnost plošné textilie (W.m .K ), -l (T - t ₀ ) (1) —2 —1 where B is the thermal transmittance of the fabric (Wm .K)

N je příkon dodávaný do měřicí součásti F je plocha měřicí součásti, uplatňující se při sdílení tepla, zde plocha vinutí po obou stranáchN is the power input to the measuring component F is the area of the measuring component used for heat transfer, here the winding area on both sides

T je teplota v měřicí součásti v ustáleném stavuT is the temperature in the measuring component at steady state

T je teplota vzduchu v potrubí (W) <m²) (K) (K)T is the air temperature in the duct (W) <m ² ) (K) (K)

Výstupní signál z procesoru 10 je v indikačním ústrojí 11 převeden na optickou informaci. Na zobrazovači je indikována přímo hodnota tepelné propustnosti ve W.m ·Κ^ΑοThe output signal from the processor 10 is converted into optical information in the indicating device 11. On the display, the thermal transmittance value in Wm · Κ ^Α ο is indicated directly

Zařízení je určeno k měření tepelné propustnosti v rozsahu hodnot, vyskytujících se u plošných textilií, tj.The device is designed to measure the thermal transmittance in the range of values occurring in textiles, ie.

W.nf^oK 1 až 35 W₀m’²oK’^. Teplotní rozdíl T - T_Q při., tom v souladu se vztahem (1) činí 9,664 případně 1,381 K.W.nf ^ oK 1 to 35 W ₀ m ^{2 2} oK ^. The temperature difference T - T _Q at that, in accordance with formula (1), is 9.664 or 1.381 K.

Příklad 2 251 183Example 2 251 183

Zařízení opět odpovídá obr. 1 8 tím rozdílem, že měřicí součást 2 tvar válce s osou kolmou k rovině výkresu obvod válce činí 100 mm. Všechny části a obvody jsou stejné jako v příkladu 1 s výjimkou měřicí součásti 1 a obvodu 6 pro dodávání příkonu. Měřicí součást 1 je vytvořena vinutím niklového drátu o 0 0,125 mm na povrchu trubky z elektrického izolantu. Vinutí je provedeno v délce 100 mm, mó stoupání 1 mm a je zalito epoxidovým lakem. Elektrický odpor měřicí součásti 1 při 20 °C je 50 íl a teplotní závislost odporu 0,7 ífceK¹. Obvod 6 pro dodávání příkonu je tvořen odporem 51,74 íl, připojeným na stejnosměrné napětí 10 V. Funkce zařízení je stejné jako v příkladu 1 s tím, že zkoušená plošné textilie je upevněna kolem válcové měřicí součásti 1, jejíž plocha, podílející se na sdílení tepla, je poloviční než v příkladu 1. Poloviční je také dodávaný příkon, takže teplotní rozdíl T - T_Q je v souladu se vztahem (1) stejný jako v příkladu 1«,Again, the device corresponds to FIG. 18 with the difference that the measuring element 2 has a cylindrical shape with an axis perpendicular to the plane of the drawing the circumference of the cylinder being 100 mm. All parts and circuits are the same as in Example 1 except for the measuring component 1 and the power supply circuit 6. The measuring component 1 is formed by winding a 0.125 mm nickel wire on the surface of an electrical insulating tube. The winding is 100 mm long and has a pitch of 1 mm and is covered with epoxy varnish. The electrical resistance of the measuring component 1 at 20 ° C is 50 µl and the temperature dependence of the resistance 0.7 µK ¹ . The power supply circuit 6 is formed by a resistor of 51.74 eným connected to a 10 V DC voltage. The operation of the device is the same as in Example 1, except that the fabric under test is fastened around a cylindrical measuring component 1 having a sharing area the heat input is half that in Example 1. The power input is also half, so that the temperature difference T - T _Q is in accordance with formula (1) the same as in Example 1 «,

Příklad 3Example 3

Zařízení je schematicky znázorněno na obr. 2. Měřicí součást 1 je vytvořena jako platinová vrstva o tloušlce 0,01 mm, uspořádaná do tvaru meandru na povrchu keramické desky. Má plochu, uplatňující se při sdílení tepla, rovnou 0,005 m^, elektrický odpor při 20 °C rovný 12 íl a teplotní součinitel odporu 0,388 %eK\ Platinové vrstva je pokryta silikonovým lakem. S měřicí součástí 1 je mechanicky spojena tepelně izolační část 2, jejíž tepelná propustnost činí 2 W.m .K”¹. Pomocí neznázorněného mechanismu jsou měřicí součást 1 a tepelně izolační část 2 odklopně spojeny s potrubím 2, opatřeným čidlem 3, teploty, provedeným jako perličkový termistor s odporem 2 200 íl a záporným teplotním součinitelem odporu. Potrubí 2 je spojeno s ústrojím 4 pro dopravu a nastavení dopravovaného množství vzduchu, provedeným jako ventilátor s nastavitelnou klapkou. Obvod 6 proThe device is shown schematically in FIG. 2. The measuring element 1 is formed as a 0.01 mm thick platinum layer, arranged in a meander shape on the surface of the ceramic plate. It has a heat transfer area of 0.005 m ^, an electrical resistance at 20 ° C of 12 µl and a resistance coefficient of 0.388% eK. The platinum layer is coated with a silicone lacquer. A thermally insulating part 2, whose heat permeability is 2 Wm .K -1, is mechanically connected to the measuring part ¹ . By means of a mechanism (not shown), the measuring element 1 and the thermal insulating part 2 are hingedly connected to a pipe 2 provided with a temperature sensor 3, designed as a bead thermistor with a resistance of 2,200 µl and a negative temperature coefficient of resistance. The duct 2 is connected to a device 4 for conveying and adjusting the amount of air to be conveyed, designed as a fan with an adjustable damper. Circuit 6 for

- 7 251 163 dodávání příkonu je proveden jako odpor 12,46 XI, připojený přes kondenzátor ke stabilizovanému zdroji střídavého napětí 50 Hz o efektivní hodnotě 3 V. Převodník 2 odpor - napětí je proveden jako můstek, napájený stejnosměrným napětím 5 V, tvořený kromě měřicí součásti 1 ještě odporem 216 XI a odpory 240 Λ a 2 160 XI, který je připojen k rozdílovému zesilovači, opatřenému filtrem pro potlačení kmitočtu 50 Hz. čidlo 3 teploty, tvořené termistorem, je spojeno přes odpor zvolené hodnoty s invertujícím vstupem zesilovače 9· Ten dává v rozmezí teplot od 20 °C do 40 °C výstupní napětí přímo úměrné teplotě s chybou menší než 0,035 K. Převodník 7 a zesilovač 2 jsou připojeny na vstup procesoru 10, provedeného jako analogový, vybavený rozdílovým zesilovačem, převodníkem napětí - střída a půldní násobičkou. Výstup z procesoru 10 je spojen s analogově číslicovým převodníkem 8 a ten pak s indikačním ústrojím 11, tvořeným dekodérem a trojmístným dekadickým svítivkovým zobrazovačem.- 7 251 163 power supply is designed as a 12.46 XI resistor connected via a capacitor to a stabilized 50 Hz AC power supply with an RMS value of 3 V. The resistance 2-voltage converter is designed as a bridge, powered by a 5 V DC voltage. and the resistors 240 Λ and 2160 XI, which is connected to a differential amplifier provided with a 50 Hz frequency suppression filter. the temperature sensor 3, consisting of a thermistor, is connected via a resistor of the selected value to the inverting input of the amplifier 9 · This provides an output voltage proportional to the temperature with an error of less than 0.035K in the temperature range of 20 ° C to 40 ° C. connected to the input of the processor 10, made as an analog, equipped with a differential amplifier, a voltage-to-duty converter and a half-multiplier. The output of the processor 10 is connected to an analog-to-digital converter 8 and then to an indicating device 11 formed by a decoder and a three-digit decimal luminous display.

Funkce zařízení je taková., že po odklopení měřicí součásti 1 a tepelně izolační části 2 ^ae mezi tyto části a mezi potrubí 2 vloží zkoušená plošné textilie, měřicí součást 1 s izolační částí 2 ^s® přiklopí a pomocí klapky ústrojí 4 pro dopravu a nastavení dopravovaného množství vzduchu se nastaví v potrubí £ rychlost proudění 3 m.s’“^'. Obvodem 6 pro dodávání příkonu a můstkem převodníku 7 odpor - napětí je do měřicí součásti 1 dodáván příkon, který je v rozmezí teplot od 17 °C do 35 °C roven 0,201 W s přesností lepší než í 0,15 %· Napětí na výstupech převodníku 7 a zesilovače 9 je přivedeno do procesoru 10. V něm je analogovým způsobem realizován výpočet podle vztahu, odpovídajícího danému uspořádáníOperation of the device is such., That after tilting the measuring part 1 and the heat insulating portion 2 ^e between these parts and the pipe 2 is inserted test fabric measuring element 1 having the insulating portion ² ® hatch and via a valve means 4 for conveying and setting of the transported the amount of air is adjusted in the duct 6 to a flow rate of 3 m.s "". Through the power supply circuit 6 and the bridge of the resistance-voltage converter 7, power is supplied to the measuring component 1 which is 0.201 W with an accuracy better than 0.15% over a temperature range of 17 ° C to 35 ° C. 7 and the amplifier 9 is fed to the processor 10. In it, the calculation is performed in an analogous manner according to the relation corresponding to the given arrangement

B = N . F*¹ . (T - Τθ)¹ - B_p (2) kde Bp je tepelná propustnost tepelně izolační částiB = N. F * ¹ . (T - Τθ) ¹ - B _p (2) where Bp is the thermal transmittance of the thermal insulation part

B, N, F, T a T_Q mají výše uvedený význam.B, N, F, T and T _Q are as defined above.

251 163251 163

- 8 Výpočet se provádí tak, že v rozdílovém zesilovači získané napětí, úměrné rozdílu teplot v měřicí součásti 1 a v potrubí 2, se zavede do převodníku napětí - střída, kde je generováno obdélníkové napětí o střídě d = k . U/¹ - r (3)The calculation is carried out by introducing the voltage obtained in the differential amplifier, proportional to the temperature difference in the measuring component 1 and in the piping 2, into a voltage-to-duty converter where a rectangular voltage of the duty cycle d = k is generated. U / ¹ - r (2)

kde d where d je střída obdélníkového napětí is the duty cycle of rectangular stress (1) (1) ^Ur ^U r je napětí, úměrné teplotnímu rozdílu T - T 0 is the voltage, proportional to the temperature difference T - T 0 (V) (IN) k to je součinitel, daný parametry převodníku is the factor given by the converter parameters (V) (IN) r r je veličina, určená nastavovacím prvkem v převodníku is the quantity determined by the adjustment element in the converter (1) (1)

Se střídou podle vztahu (3) je spínáno vstupní napětí U| pulsní násobičky s bezkontaktním spínačem a aktivním RC filtrem. Pro výstupní napětí násobičky platí vztah u_v = U_£ . (1c U_r ^_1 - r) (4) kde U_y je výstupní napětí pulsní násobičky (V)The input voltage U | is switched with the inverter according to (3) pulse multipliers with contactless switch and active RC filter. For the output voltage of the multiplier _in the relation u = U _£. (1c U _r ^_1 - r) (4) where U _y is the output voltage of the pulse multiplier (V)

IL je vstupní, zde konstantní nebo nastavitelné, napětí pulsní násobičky (V) λ.IL is the input, here constant or adjustable, pulse multiplier voltage (V) λ.

U_p , k, r mají výše uvedený význam.For _p , k, r, they are as defined above.

Tím je zajištěn přepočet napětí U_r, úměrného teplotnímu rozdílu T * T_Q, na napětí U_y, úměrné tepelné propustnosti. Přenosy obvodů procesoru 10, převodníku 7, analogově číslicového převodníku 8 a zesilovače 9 jsou voleny tak, že na zobrazovači indikačního ústrojí 11 je indikována přímo tepel-2 «1 ná propustnost ve W.m .K « Měřicí rozsah zařízení je stejný jako v příkladech 1 a 2, teplotní rozdíl podle vztahu (2) se pohybuje v mezích od 1,086 K do 5»743 K.This provides a conversion of the voltage U _r , proportional to the temperature difference T * T _Q , to the voltage U _y , proportional to the heat permeability. The circuit transfers of the processor 10, converter 7, analog-to-digital converter 8, and amplifier 9 are selected such that the thermal transmittance in Wm is indicated directly on the display of the indicator device 11. The measuring range of the device is the same as in Examples 1 and 2, the temperature difference according to formula (2) ranges from 1.086 K to 5 743 K.

Příklad 4Example 4

251 163251 163

Zařízení podle tohoto příkladu odpovídá obr. 2 až na to, že obvod 6 pro dodávání příkonu je spojen s výstupem převodníku 7 a že je vypuštěn analogově číslicový převodník 8.The device according to this example corresponds to FIG. 2 except that the power supply circuit 6 is connected to the output of the converter 7 and that the analog-to-digital converter 8 is omitted.

části a ústrojí jsou stejné jako v příkladu 3 až na měřicí součást 1, obvod 6 pro dodávání příkonu, převodník 7 a indikační ústrojí li. Měřicí součást 1 je tvořena osmi shodnými plochými termistory, zapojenými do série, jejichž celková plocha činí 0,0009 m^ a které mají při 20 °C výsledný elektrický odpor 270 íl. Obvod 6 pro dodávání příkonu je proveden jako řízený zdroj obdélníkového napětí s proměnnou střídou a převodník 7 je proveden až na hodnoty součástek stejně jako zesilovač 9, který je stejný jako v příkladu 3· Indikační ústrojí 11 je provedeno jako magnetoelektrický voltmetrethe parts and devices are the same as in Example 3 except for the measuring component 1, the power supply circuit 6, the converter 7 and the indicating device 11. The measuring component 1 consists of eight identical flat thermistors connected in series, the total area of which is 0.0009 m @ 2, and which have an electrical resistance of 270 [mu] l at 20 [deg.] C. The power supply circuit 6 is a controlled rectangular voltage source with variable alternation and the converter 7 is made up to the values of the components as well as the amplifier 9, which is the same as in example 3. The indicator device 11 is a magnetoelectric voltmeter

Funkce zařízení je taková, že při vloženém vzorku plošné textilie dochází v důsledku dodávání příkonu, v rozmezí teplot 20 °C až 40 °C rovného s přesností i 0,08 %The function of the device is such that in the inserted fabric sample, due to the power supply, it occurs in the temperature range of 20 ° C to 40 ° C equal to the accuracy of 0.08%

0,052 W, k zvyšování teploty v měřicí součásti 1. Informace o této teplotě je pomocí převodníku 2 převedena na napětí jí úměrné a zavedena do procesoru 10 a také do obvodu 6 pro dodávání příkonu, kde je využita k řízení střídy obdélníkového napětí. Informace o teplotě v potrubí 2 je zpracována pomocí zesilovače 9 a zavedena také do procesoru 10. Výpočet v procesoru 10 je proveden stejně jako v příkladu 3· Výstupní napětí procesoru je zavedeno do indikačního ústrojí 11, kde je tepelná propustnost indikována prostřednictvím výchylky ručky magnetoelektrického voltmetru.0.052 W, to increase the temperature in the measuring component 1. This temperature information is converted to a voltage proportional to the voltage transducer 2 and applied to the processor 10 as well as to the power supply circuit 6 where it is used to control the rectangular voltage duty cycle. The temperature information in line 2 is processed by an amplifier 9 and also fed to the processor 10. The calculation in the processor 10 is performed as in Example 3. The output voltage of the processor is fed to the indicator device 11 where the heat permeability is indicated by a deflection of the magnetoelectric voltmeter. .

Příklad 5 ^{251 183} Example 5 ^{251 183}

Zařízení odpovídá obr. 2. Části a obvody jsou stejné jako v příkladu 3 a výjimkou měřicí součásti 1, obvodu 6 pro dodávání příkonu, převodníku 7 odpor - proud a procesoru 10. Měřicí součást 1 je vytvořena jako jednostranné meandrové vinutí niklového drátu 0 0,18 mm, provedené s roztečí 1 mm na povrchu desky z polyesterového skelného laminátu. Plocha vinutí je 0,005 m^, odpor vinutí při 20 °C činí 12 H, teplotní závislost odporu má součinitel 0,7 %·Κ.~¹ο Obvod 6 pro dodávání příkonu je proveden jako odpor 12,8 íl, připojený přes kondenzátor ke zdroji obdélníkového napětí 1 000 Hz se střídou 0,5 a rozkmitem 6 V. Převodník 7 odpor - proud je proveden jako převodník odpor - napětí v přikladu 3, doplněný převodníkem napětí - proud a lišící se tím, že je v něm potlačen přenos kmitočtu 1 000 Hz. Procesor 10 je na vstupu pro signál, odpovídající teplotě v měřicí součásti 1, vybaven odporem, na němž se proudem z převodníku χ odpor - proud vytváří odpovídající napětí.The device corresponds to Fig. 2. The parts and circuits are the same as in Example 3, with the exception of the measuring component 1, the power supply circuit 6, the resistance-current converter 7 and the processor 10. The measuring component 1 is formed as a unilateral meander winding 18 mm, made with a 1 mm pitch on the surface of the polyester fiberglass board. The winding area is 0.005 m ^, the winding resistance at 20 ° C is 12 H, the temperature dependence of the resistance has a coefficient of 0.7% · Κ. ~ ¹ ο The power supply circuit 6 is a 12.8 odpor resistance connected via a capacitor to Rectangular voltage sources 1000 Hz with alternating 0.5 and 6 V amplitude. Resistance-current converter 7 is made as resistance-voltage converter in example 3, supplemented by voltage-current converter and differing in that it suppresses frequency transmission 1 000 Hz. The processor 10 is provided at a signal input corresponding to the temperature in the measuring component 1 with a resistor at which a current from the transducer χ-current converter generates a corresponding voltage.

Funkce zařízení je jinak stejná jako v příkladu 3»The function of the device is otherwise the same as in example 3 »

Zařízení podle vynálezu může být využito také k měření tepelné propustnosti jiných materiálů než plošných textilií, například stavebních materiálů, nebo také te zjišťování tepelného odporu, který je veličinou reciprokou k tepelné propustnosti.The device according to the invention can also be used to measure the thermal transmittance of materials other than fabrics, for example building materials, or also to determine the thermal resistance, which is a quantity reciprocal to the thermal transmittance.

Při dostatečně malé kapacitě měřici součásti může zařízení podle vynálezu sloužit k sledování průběhu neustáleného sdílení tepla. Na základě vyhodnocení časové závislosti teplotního rozdílu lze určit tepelné veličiny, uplatňující se při neustáleném sdílení tepla, jako tepelnou kapacitu a podobně.With a sufficiently small capacity of the measuring component, the device according to the invention can serve to monitor the process of continuous heat transfer. Based on the evaluation of the time dependence of the temperature difference, it is possible to determine the thermal variables used in the continuous heat transfer, as heat capacity and the like.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

231 163

Apparatus for measuring the thermal transmittance of a fabric, having a fabric to be measured between a plate or layer-shaped measuring element, comprising an electrically conductive or semiconductive material, and a flowing air, characterized in that the measuring element (1) is optionally thermally provided on one side an insulating part (5) is located inside or forms part of the wall of the pipe (2), part of which is optionally hinged or removable, in which a temperature sensor (3) is connected, which is connected to the air conveying device (4) and optionally adjusting the delivered air volume, the measuring component (1) being electrically connected to a power supply circuit (6) and a processor (10) to which a temperature sensor (3) is electrically connected via an amplifier (9) and a indicating and output device is directly connected (11) o

Device according to Claim 1, characterized in that the measuring element (1) is designed as a metal wire or strip winding or a one-sided winding arranged in a meander or as a metal or semiconductor layer arranged in a spiral or meander on the electrical insulator surface; optionally provided with an electrically insulating layer on the surface.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the circuit (6) for supplying power is formed as a resistor connected in series with the measuring part (1) and connected, optionally via a capacitor, to a source of constant or controlled DC, AC voltage _of a rectangular

The device according to claim 1, characterized in that a resistance-voltage or resistance-current converter (7) is interposed between the processor (10) and the measuring component (1).

Device according to Claims 1 and 4, characterized in that an analog-to-digital converter (8) is connected between the processor (10) and the resistance-voltage or resistance-current converter (7).

- 12 251 163

Device according to claim 1, characterized in that an analogue to digital converter (8) is inserted between the processor (10) and the amplifier (9) and between the processor (10) and the indicating and output device (11).

Device according to Claims 1, 5 and 6, characterized in that the analog-to-digital converter (8) and / or the indicating and output device (11) form part of the processor (10).