HU186066B

HU186066B - Method and apparatus for measuring coefficient of heat transfer

Info

Publication number: HU186066B
Application number: HU821781A
Authority: HU
Inventors: Imre Szabo; Gyoergy Danko; Vitez Zsolt Illyefalvi; Gyoergy Kulin
Original assignee: Budapesti Mueszaki Egyetem
Priority date: 1982-06-03
Filing date: 1982-06-03
Publication date: 1985-05-28
Also published as: GB2122347B; DK251583A; FR2528172A1; DE3317950A1; DE3317950C2; US4568198A; GB8315290D0; DK251583D0; FR2528172B1; GB2122347A

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés a hőátadási tényező meghatározására, amelynek során a hőátadó felületen az eredeti hőmérsékletet és hőáramot csak elhanyagolható mértékben megváltoztató felületi hőmérsékletmérő és hőárammérő réteget helyezünk el, továbbá gondoskodunk a felületet fűtő vagy hűtő teljesítmény szabályozásával vagy kiegészítő fűtőelem alkalmazásával a felületi hőáramsűrűség kisméretű és kellően lassú, célszerűen a hőárammérő réteg és a hőátadó határréteg időállandóinál több nagyságrenddel nagyobb — például 60 sec — ciklusidejű megváltoztathatóságáról, s felülről lényegében nem korlátozott ciklusszámú mérési ciklust végzünk.

A felületi hőátadási tényező pontos ismeretére számos esetben van szükség. A feladatok egy része úgy jellemezhető, hogy vagy intenzív hőátadást és így nagy felületi hőáramerősséget kívánunk biztosítani alacsony költséggel, vagy éppen ellenkezőleg kis hőátadást, de ugyancsak kis költséggel. A feladatok másik részében a hőátadási tényezők ismeretére a megfelelő élettartamot és üzembiztonságot biztosító tervezéshez van szükség. Az esetek többségében a hatékony termikus méretezéshez a hőátadási tényező helyi eloszlását is ismerni kell.

A hőátadási tényezővel szemben támasztott követelmények gyors fejlődést eredményeztek a kísérleti és elméleti munka területén is. Az utóbbi években azonban a számítógépes szimulációnak a kísérleti technikákéhoz képest már-már arányát vesztett rohamos fejlődése figyelhető meg. Ennek egyik oka a szimuláció nyilvánvaló és hosszútávú előnyeiben, nevezetesen a tervezés fázisában való, előkisérlet mentes alkalmazhatóságában rejlik. Egy másik ok a hőátadási tényező mérése körüli problémákban jelölhető meg, amelyk közül érdemes kiemelten foglalkozni a következőkkel:

a) A szokásosan definiált hőátadási tényezőhöz viszonylag önkényesen definiálni kell egy Too úgynevezett végtelen távoli határréteg hőmérsékletet; ezt az önkényességet a méréssel meghatározható hőátadást tényező örökli, s így már nem lehet valóságos rendszerjellemző. Ezt az általánosíthatóság, illetve a pontosság sínyli meg.

b) Az előzőekben említett elvi hibán túlmenően a végtelen távoli hőmérséklet mérése nehézkes, meghatározásához gyakorlatilag a teljes határréteg hőmérsékletprofilját ismerni kell.

c) Bizonyára az előzőek folyománya az, hogy a hőátadási tényező mérésére kompakt mérőrendszer jelenleg sincs forgalomban. A mérési gyakorlatot egyedileg tervezett mérőberendezések és változatos mérési elvek alkalmazása jellemzi.

A fenti, általánosan jelentkező hátrányok mellett az egyes ismert mérési elvek és eljárások további előnyöket és hátrányokat mutatnak. A következőkben ezeket foglaljuk össze.

A hő- és anyagátadás analógiáját felhasználó ú.n. szublimációs mérési módszer igen előnyös a hőátadási tényező felületi eloszlásának meghatározására, ha lehetőség van fűtetlen modellkísérlet végzésére. Változó hőmérsékletű, fűtött berendezésben a módszer nem használható. Ugyancsak kérdéses az olyan szublimációs mérés kiértékelhetősége, amely egy nagy felület kis részére vonatkozik, mivel ez az analóg rendszerben a termikus belépés esetének felel meg.

A felületi hőáramsűrűséget mérőbéllyeggel vagy más módon mérő, s a Tf felületi és a Too végtelen távoli hőmérséklet különbségét szintén méréssel meghatározó klasszikus alapmérésnél kis T_f — Too hőmérsékletkülönbség esetén a Too közeghőmérsékletnek már kis ingadozásai is nagy mérési hibát eredményezhetnek. A Too hőmérsékletingadozásai — mivel a határrétegen kívüli hőmérsékletről van szó — kevésbé csillapítottak, mint a hőátadási tényező ingadozásai.

A környezeti hőmérsékletet, így az ezzel kapcsolatos mérési problémákat is teljesen kiküszöbölő módszerek is ismeretesek. Közös jellemzőjük, hogy a felületre — beépítéssel vagy anélkül — mérőszondát helyeznek el, azt felmelegítik, majd a lehülési görbe alapján számítással vagy ismert hitelesítési görbével való összehasonlítás alapján következtetnek, a szondán — s így az eredeti felületen — a hőátadási tényező értékére. E tranziens módszerek közös jellemzője, hogy a mérőszondák tranziens hőáramsűrűség mérőkként működnek, s a mérés során a fűtéssel bevitt hőmennyiségnek a megváltozását a mérőszonda hőmérsékletének, mint egyetlen paraméternek időbeli megváltozása alapján érzékelik. A mérőszondán átfolyó, vagy az eredeti zavartalan hőáramsűrűség mérésére nincs szükség, s nem is tesznek rá kísérletet. A méréskiértékelésben fontos szerepet játszik a mérőszonda hőkapacitása, az el nem tüntethető mérési hibák csökkentésében pedig az érzékelő és az eredeti felület közötti jó hőszigetelés. Közös hátrányuk, hogy mivel gyors tranziens a határréteg oldaláról nem engedhető meg, a mérőszondák vastagokra és nagytömegűekre adódnak. A bonyolult, sokszor hitelesítést igénylő eljárások kényelmetlenek és ehhez képest kevés információval szolgálnak. A mérések ugyan mentesek a Too környezeti hőmérséklettől, de nem is alkalmasak annak meghatározására.

Az általunk kidolgozott eljárás és az azt megvalósító berendezés fő jellemzői a következők:

1. Hőátadási tényezőként valóságos rendszerjellemzőt identifikál, azaz mentes az a/ pont hátrányaitól.

2. Noha a hőátadási tényező meghatározásához nem szükséges a Too hőmérséklet, ennek meghatározása is megtörténhet, a határréteg hőmérsékletmérése nélkül. A mérés Too-ként szintén rendszerjellemzőt identifikál. Az eljárás így mentes a b) pontbeli hátránytól is.

3. A mérési eljáráshoz kompakt berendezés és mérőszonda tartozik. A mérőszonda külső megjelenésében a vékony film-típusok hőárammérő bélyegekkel azonos.

4. A hőátadási tényezővel és a Too határréteg hőmérséklettel együtt ugyanazzal a berendezéssel és mérőszondával megmérhető a q felületi hőáramsűrűség és a Too felületi hőmérséklet is.

5. Az eljárás és berendezés alkalmas arra, hogy a szokásosan definiált „technikai” hőátadási tényezőn kívül megmérje a publikációkban csak most feltűnő, lokális „fizikai” hőátadási tényezőt is.

A találmány szerinti eljárás a fenti jellemzők biztosítására abban áll, hogy a vizsgált hőátadó fe-2186066 lületen az eredeti hőmérsékletet és hőáramot csak elhanyagolható mértékben megváltoztató felületi hőmérsékletmérő és hőárammérő réteget helyezünk el, továbbá gondoskodunk a felületet fűtő vagy hűtő teljesítmény szabályozásával, vagy kiegészítő fűtőelem alkalmazásával a felületi hőáramsűrűség kismértékű és kellően lassú, célszerűen a hőárammérő réteg és a hőátadó határréteg időállandóinál több nagyságrendéi nagyobb, például 60 sec ciklusidejű megváltoztathatóságáról, s felülről lényegében nem korlátozott ciklusszámú mérési ciklust végzünk. A mérési ciklusokat a találmány szerint olymódon végezzük, hogy a felületi hőáramsűrűséget és hőmérsékletet a mérés nélküli állapothoz képest az egymást követő ciklusokban rendre eltérítjük, majd visszaállási folyamatot vezérelünk, s az egyes mérési ciklusok időtartama alatt meghatározzuk a valódi zlT felületi hőmérséklet és a zlq felületi hőáramsűrűség megváltozásának időfüggvényét és azlq/JT ciklusidőben változó hányadosok nulla felületi hőáramsűrűség vagy hőmérséklet eltérítéshez tartozó H közelítő határértékeivel azonosítjuk a keresett hőátadási tényezőt, míg a nulla felületi hőáramsűrűség vagy hőmérséklet eltérítésekhez tartozó H közelítő határértékeket a ciklusok alatt időben változó JT és Zlq függvényekből határozzuk meg.

A találmány tárgyát képezi az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés, ill. kapcsolási elrendezés is. A hőátadási tényező mérésére alkalmas kapcsolási elrendezés egymással sorbakapcsolt, a mérendő felületen elhelyezett hőmérséklet- és hőárammérő réteget, ehhez csatlakozó felületi hőmérséklet és hőáramsűrűség mérő egységet, és ez utóbbi kimenetére csatlakozó mérésszervező és méréskiértékelő egységet tartalmaz és lényeges jellemzője, hogy a mérésszervező és méréskiértékelő egység kimenetére hőáramsűrűség ciklikus megváltoztatását vezérlő és beavatkozó egység bemenete csatlakozik, amelynek kimenete a vizsgált felület hőáramsűrűséget befolyásoló szabályozó elemhez vagy kiegészítő fűtőréteghez csatlakozik.

A találmány tárgyát képező eljárást példaképpeni kiviteli változatok kapcsán, alkalmazás orientált csoportosításban, először is az elméleti háttér megvilágításával ismertetjük.

I. A vizsgált teljes felületnek a hőmérőt és hőárammérő réteget tartalmazó, mérőszonda felülete által vizsgált darabján szokásos, „technikai” hőátadási tényező mérhető, ha a mérési eljárás során a mérés nélküli állapotba a teljes hőátadó felületrész hőáramának eltérítési és visszaállási ciklusokból álló megváltoztatásával avatkozunk be. A beavatkozásnak kvázistacionernek kell lennie, azzal a termikus háttérrétegben keltett tranzienshez tartozó hőmérséklet és hőáramsűrűség változások nem térhetnek el számottevően a végtelen lassú változtatáshoz tartozó értékektől. Az egyszerűbb méréskiértékeléshez célszerű a kvázistacioner feltételt a hőárammérő rétegre és a hőmérsékletmérőre is betartani. Ez azt jelenti, hogy JT ill. Aq mért és valóságos értékei azonosnak vehetők. Ez a követelmény az időállandókkal kifejezve azt jelenti, hogy a megváltoztatás ciklusideje több nagyságrenddel nagyobb legyen a hőárammérő réteg és a hőátadó határréteg időállandói közül a nagyobbikénál. A ciklusidőkön belül az eltérítések és visszaállások hőmérséklet vagy hőáramsűrűség időfüggvényének átlagos időállandójára már megengedett, sőt célszerű, hogy azonos nagyságrendben legyen a ciklusidővel. Ez utóbbi időállandó lényegében a vizsgált felületi pont és a mérőszonda eredő átlagos időállandójával egyezik meg, s értéke általában nagy az előzőekben említett két időállandóhoz képest. A ciklusidőket exponenciálisan emelkedő és süllyedő, fűrészjelszerűen kitöltő változások generálása nagy időállandójú felületelemen az eltérítési és visszaállási ciklusok alatti fűtőáram-eltérítés ki-be kapcsolásával történhet. Az időben egyenletesen és megfelelően lassú változások alapján lehetőség van a hőátadási tényező nulla zavarásához tartozó, valódi értékének meghatározására. Ezen előny megtartása érdekében kis időállandójú felületelem mérésekor a ciklusidőn belüli egyenletes és lassú válltozások eléréséhez az eltérítési ciklusban egyenletesen és lassan növekvő hőáram eltérítés, a visszaállási ciklusban pedig egyenletesen nullára csökkenő visszaállás vezérlésre van szükség.

A hőáram eltérítés történhet a vizsgált felület fűtő- vagy hűtőteljesítményének szabályozásával, vagy kiegészítő fűtőelem alkalmazásával. A fűtővagy hűtőteljesítmény szabályozása történhet például villamos teljesítmény szabályozással vagy például telített gőzzel vagy folyadékkal megvalósított hőközlés esetén a telítési hőmérséklet vagy a közeghőmérséklet szabályozása útján. Ha a fűtő- vagy hűtőteljesítmény megváltoztatására nincs beavatkozó elem, a vizsgált felületen kiegészítő fűtőelem elhelyezésére van szükség. Ha a kiegészítő fűtőelem a teljes felületet beborítja, akkor a szokásos lokális „technikai” hőátadási tényező mérhető a felület bármely kicsi részén is.

A kidolgozott találmány szerinti eljárásban az eltérítési és visszaállási ciklusok alatti felületi hőmérséklet és hőáramsűrűség értékek méréssel meghatározott értékeiből számítással állapítjuk meg a keresett hőátadási tényezőt. A számításhoz lényegében az időben változó, a nyugalmi állapothoz képest jelentkező Jq hőáramsűrűség és AT hőmérséklet eltérések zlq/ AT időben esetleg ugyancsak változó viszonyszámát használjuk fel a mérés kiértékelésére, mégpedig úgy, hogy a viszonyszámnak a nulla hőmérséklet, illetve hőáramsűrűség eltérítéshez tartozó H közelítő határértékével azonosítjuk a keresett hőátadási tényezőt. A H közelítő határérték a legegyszerűbb esetben például kicsi (például max. 5%) hőmérséklet és hőáramsűrűség eltérítések generálásakor, azonosnak tekinthető az egyes mérési ciklusokban meghatározható átlagos Jq/ JT hányadossal. Az átlagos zlq/ zlT hányados meghatározása a zlq és zlT-re nyert mérési eredményekből, additívnak feltételezett mérési zaj torzítatlan elnyomásával, lényegében ismert módon történhet.

A H közelítő határérték másik egyszerű esetben például nagyobb (például 100%) teljes hőmérséklet és hőáramsűrűség eltérítések generálásakor azonosnak tekinthető az egyes mérési ciklusokban a ciklusok lelassult változású szakaszára meghatározható átlagos zlq/ JT hányadossal.

-3186066

A H közelítő hátérték általános esetben az időben változó Jq/ JT hányadosnak a nulla Jq és JT értékekhez feltételezett, extrapolált értékével azonos. Az extrapoláláshoz a nulla eltérítések állapota — ideje — az eltérítési és visszaállítási ciklusok Jq és JT időfüggvényeiből határozható meg.

A hőárammérő réteg és a felületi hőmérsékletmérő véges hőkapacitása miatt J T és J q-ra mért és valóságos értékek a nem nulla változási sebesség folytán eltérnek. Időtakarékos, a mérőszondára nem csupán a termikus határrétegre kvázistacioner mérésnél, amennyiben a pontosság szükségessé teszi, a hőárammérő réteg hőkapacitásának mérési eredménytorzító hatása kiküszöbölhető. Ebben az esetben az ismert geometriával és hőfizikai paraméterekkel jellemzett hőárammérő réteg és felületi hőmérsékletmérő rendszernek egy ismeretlen Jq/ JT paraméterű peremfeltétellel egyértelműsített termikus rendszer-identifikációját kell elvégezni, a Jq és JT-re nyert mérési eredményekre való illesztéssel. Az így meghatározható Jq/ JT paraméter elvben a H közelítő határértéknek a legjobb becslése.

A lokális fizikai környezeti hőmérséklet a zavartalan felületi hőmérséklet és hőáramsűrűség, továbbá a hőátadási tényezőméréssel meghatározott értékéből már meghatározható, mégpedig úgy, hogy a felületi hőmérsékletnek a felületi hőáramsűrűség és a hőátadási tényező előjeles viszonyszámával csökkentett értékét tekintjük a Tqo lokális fizikai környezeti hőmérsékletnek. A közeg ilyen módon meghatározott Τ<» hőmérséklete értelemszerűen kielégíti a hőátvitel alapegyenletét.

II. A vizsgált teljes felületnek a hőmérőt és hőárammérő réteget tartalmazó mérőszonda felülete által vizsgált darabján „fizikai” hőátadási tényező mérhető, ha a mérési eljárás során a mérés nélküli állapotban csak a mérőszonda felületével közel megegyező felületdarabon avatkozunk be a hőáramnak az I. pontban ismertetett ciklikus megváltozásával. A mérési eljárás ugyancsak megegyezik az előző pontban ismertetettel.

A határrétegben a felülettel párhuzamos hőáramkomponensek torzító hatásának („peremhatás”) csökkentésére a hőárammérő réteg méretét célszerű a fűtőfelületéhez képest kismértékben csökkenteni. A „fizikai” hőátadási tényező méréséhez villamos fűtőréteggel kiegészített, kompakt mérőszonda alkalmazható. Éppen ebben rejlik a „fizikai” hőátadási tényező egyik előnye.

III. A lokális „fizikai” hőátadási tényező elvben csak nulla felületű fűtőfelülettel mérhető, amelynél kompenzálhatatlan „peremhatás” zavarná meg a mérést. Ehelyett a gyakorlatban jól megvalósítható eljárás alkalmazható, amelynél kisméretű, célszerűen 1...20 mm kiterjedésű, 0,2 mm vastag hőárammérő bélyeget, és ehhez képest változtatható kiterjedésű felületen, célszerűen pl. az előző l,2...5-szörösén aktivizálható fűtőelemet, és hőmérsékletmérőt tartalmazó mérőszondát alkalmazunk, s a hőátadási tényező méréseket különböző méretű fűtött felületeken megismételjük, és a nulla felülethez tartozó extrapolált határértéket tekintjük azonosnak a lokális „fizikai” hőátadási tényezővel. Az így nyert paraméter az alkalmazott mérőszonda felületétől független rendszerjellemző. Ugyancsak sokatmondó rendszerjellemző a lokális fizikai hőátadási tényezővel az I. ponthoz hasonlóan számolható T lokális fizikai környezeti hőmérséklet is. Az előzőekben ismertetett eljárások alkalmazhatók egyetlen mérési eredmény, vagy folyamatos mérés céljára is. Egyetlen méréshez is célszerű lehet több egymást követő mérési ciklus alkalmazása, a megbízható statisztikai kiértékelhetőség biztosítására.

A találmány tárgyát képezi — mint már említettük — az eljárás megvalósítására szolgáló berendezés is.

A továbbiakban rajz alapján, kiviteli példa kapcsán ismertetjük részletesebben a találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezést.

Az 1. ábra a találmány szerinti berendezés kapcsolásának tömbvázlatát mutatja példákképpen.

A 2. ábra példaképpen az 1. ábra szerinti tömbvázlat tömbjeinek bontottabb alakját szemlélteti.

A találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló berendezést az 1. ábra szerinti tömbvázlat alapján ismertetjük. A mérendő felületre helyezett 1 felületi hőmérsékletmérő és hőárammérő réteg villamos csatlakozói a 2 felületi hőmérséklet és hőáramsűrűség mérő egység bemenetére kapcsolódnak, amely egység — célszerűen digitális — kimenete a 3 mérésszervező és méréskiértékelő egységhez csatlakozik.

Az eddig leírt elrendezés megeggyezik az ismert, hőmérséklet- és hőárammérésre alkalmazható mérésadat gyűjtőkkel. Az általunk kidolgozott kapcsolási elrendezés újszerűsége abban rejlik, hogy a 3 mérésszervező és méréskiértékelő egységhez kapcsolódik a 4 hőáramsűrűség ciklikus megváltoztatását vezérlő és beavatkozó egység, amelynek kimenete a vizsgált felület hőáramsűrüségét befolyásoló 5 szabályozó elemhez vagy a mérőszonda kiegészítő fűtőrétegéhez termikusán vissza van csatolva.

A találmány szerinti berendezés egyes részegységeinek felépítése változatos kialakítású lehet. Egy célszerű kiviteli változatot mutat be a 2. ábra, amelyen a 2 felületi hőmérséklet- és hőárammérő egység a bemeneti pontokra kapcsolódó, nullpont és érzékenység beállítóval rendelkező A, és A₂ analóg erősítőt, ennek kimenetéhez csatlakozó M multiplexert, valamint ehhez kapcsolódó S/H mintavevő és tartó áramkört, valamint A/D analóg-digitál átalakítót tartalmaz, a 3 mérésszervező és méréskiértékelő egység μΡ vezérlő és méréskiértékelő, valamint ehhez kapcsolódó PH eredménymegjelenítő, perifériameghajtó és/vagy eredményrögzítő egységet tartalmaz, a 4 hőáramsűrűség ciklikus megváltoztatását vezérlő és beavatkozó egység PCG periodikus villamos áramfüggvény-generátort, valamint ennek kimenetéhez kapcsolódó D demultiplexert tartalmaz a különböző méretű kiegészítő fűtőelemek közvetlen meghajtásai számára. Az A, analóg erősítő előtt a termoelemes hőmérsékletmérés számára K nullpont termosztát alkalmazható.

A mérőberendezés célszerű kiviteli változatát nyerjük, ha PCG periodikus villamos áramfüggvény-generátorként programozható négyszögjel generátort alkalmazunk nagy termikus idő állandójú felületekhez, és fűrészfeszültség áramgenerátort alkalmazunk a kis időállandójú felületek méréséhez, a D analóg demultiplexer pedig a kimeneti csatornaszám tekintetében programozható.

A méréshez felhasználható mérőérzékelő felületi hőmérsékletmérőből és áramsűrűség mérő rétegből áll. A „fizikai” hőátadási tényező méréshez alkalmazható kompakt mérőszonda kiegészítő villamos fűtőréteget is tartalmaz. A felületi hőmérsékletmérő célszerűen egy darab termoelem, amely hidegpont-termosztáton keresztül kapcsolódik a hőmérséklet és hőáramsűrűség mérő egység bemenetére.

A hőárammérő réteg célszerűen több sorbakötött termoelemet tartalmaz, a kiegészítő villamos fűtőréteg pedig a mérőszondának a mérendő felület felé eső oldalán helyezkedik el és film vagy meander típusú villamos fűtőelemet tartalmaz.

Claims

Szabadalmi igénypontok

1. Eljárás hőátadási tényező meghatározására, amelynek során a vizsgált hőátadó felületen az eredeti hőmérsékletet és hőáramot csak elhanyagolható mértékben megváltoztató felületi hőmérsékletmérő és hőárammérő réteget helyezünk el, továbbá gondoskodunk a felületet fűtő vagy hűtő teljesítmény szabályozásával, vagy kiegészítő fűtőelem alkalmazásával a felületi hőáramsűrűség kismértékű és kellően lassú, célszerűen a hőárammérő réteg és a hőátadó határréteg időállandóinál több nagyságrenddel nagyobb — például 60 sec — ciklusidejű megváltoztathatóságáról, s felülről lényegében nem korlátozott ciklusszámú mérési ciklust végzünk, azzal jellemezve, hogy a felületi hőáramsűrűséget és hőmérsékletet a mérés nélküli állapothoz képest az egymást követő ciklusokban rendre eltérítjük, majd visszaállási folyamatot vezérelünk, s az egyes mérési ciklusok időtartama alatt meghatározzuk a AT felületi hőmérséklet és a Jq felületi hőáramsűrűség megváltozásának időfüggvényét és a dq/ÁT ciklus időben változó hányadosok nulla felületi hőáramsűrűség vagy hőmérséklet eltérítéshez tartozó közelítő H határértékeivel azonosítjuk a keresett hőátadási tényezőt, míg a nulla felületi hőáramsűrűség vagy hőmérséklet eltérítésekhez tartozó H közelítő határértéket a ciklusok alatt időben változó AT és dq függvényekből határozzuk meg.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a felületre hőmérsékletérzékelőt, hőárammérőt és fűtőréteget tartalmazó kompakt mérőszondát helyezünk és a hőáramsűrűség mérés nélküli nyugalmi állapothoz képesti eltérítést a mérőszonda erre a célra szolgáló fűtőelemén keresztül vezetett villamos áram útján végezzük.
3. A 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy nagy, például a ciklusidővel azonos, vagy azonos nagyságrendű időállandójú felületelem mérése esetén az eltérítési ciklusban a mérőszondát fűtjük, a visszaáll!tási ciklusban pedig a fűtést kikapcsoljuk.
4. A 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy kis, például a ciklusidőnél nagyságrendekkel kisebb időállandójú felületelem az eltérítési ciklusban a ciklusidő alatt növekvő, a visszaállási ciklusban pedig nullára csökkenő fűtőáramot vezetünk keresztül.
5. A 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy kisméretű, célszerűen 1...20 mm kiterjedésű, 0,2 mm vastag hőárammérő bélyeget, és ehhez képest változtatható kiterjedésű felületen, célszerűen például az előző

1,2..5-szőrösén aktivizálható fűtőelemet, és hőmérsékletmérőt tartalmazó mérőszondát alkalmazunk és a hőátadási tényező méréseket különböző méretű fűtött felületeken megismételjük, és a nulla felülethez tartozó extrapolált határértéket tekintjük azonosnak a lokális fizikai hőátadást tényezővel.
6. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az egymást követő hőmérséklet ill. hőáramsűrűség eltérítő mérési ciklusokban rendszeresen váltakozva (permutálva) más-más méretű fűtő felületet aktivizálunk.
7. Az 1—6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy egyetlen mérés esetén az n mérési ciklusszámot az egymást követő ciklusokban kiértékelt mérési eredmények szóródása és a kitűzött mérési pontosság alapján ismert statisztikai módszerekkel határozzuk meg.
8. Az 1—7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve hogy a felületi hőmérsékletnek a felületi hőáramsűrűség és a hőátadási tényező előjeles viszonyszámával csökkentett értékét tekintjük a lokális fizikai környezeti hőmérsékletnek és a lokális hőátadási tényezőhöz tartozó lokális fizikai környezeti hőmérsékletet a zavartalan felületi hőmérséklet és hőáramsűrűség és a hőátadási tényező méréssel identifikált értékeiből számítással határozzuk meg.
9. Berendezés az 1—8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítására hőátadási tényező mérésére, amely a mérendő felületen elhelyezhető felületi hőmérséklet és hőárammérő réteget (1) tartalmaz és ennek villamos csatlakozói felületi hőmérséklet és hőáramsűrűség mérő egység (2) bemenetére kapcsolódnak, amelynek kimenete mérésszervező és méréskiértékelő egységhez (3) csatlakozik, azzal jellemezve, hogy a mérésszervező és méréskiértékelő egység (3) kimenetéhez hőáramsűrűség megváltoztatását vezérlő és beavatkozó egység (4) bemenete csatlakozik, míg ennek kimenete a vizsgált felület hőáramsűrűségét befolyásoló szabályozó elemhez (5) vagy kiegészítő fűtőréteghez termikusán vissza van csatolva.
10. A 9. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a felületi hőmérséklet .és hőáramsűrűség mérő egység (2) a bemeneti pontokra kapcsolódó, nullpont beállitóval rendelkező analóg erősítőt (A, és A₂), ennek kimenetéhez csatlakozó multiplexert (M), valamint ehhez kapcsolódó mintavevő és tartó áramkört (S/H), valamint analóg-digitál átalakítót (A/D) tartalmaz, a mérésszervező és méréskiértékelő egység (3) vezérlő és méréskiértékelő (μ/Ρ), valamint ehhez kap-5186066 csolódó eredménymegjelenítő, perifériameghajtó és/vagy eredményrögzítő egységet (PH) tartalmaz, a hőáramsűrűség ciklikus megváltoztatását vezérlő és beavatkozó egység periodikus villamos áramfüggvény-generátort (PCG), valamint ennek kimenetéhez kapcsolódó demultiplexert (D) tartalmaz.
11. A 10. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az analóg erősítő (A,) elé nullpont termosztát (K) van kapcsolva.
12. A 10. vagy 11. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy periódikus villamos áramfüggvény generátorként (PCG) programozható négyszög- és fűrészfeszültség

5 áramgenerátort tartalmaz, analóg demultiplexere (D) pedig a kimeneti csatornaszám tekintetében programozható kialakítású.