PL116159B2 - Measuring probe for thermal flux - Google Patents

Measuring probe for thermal flux Download PDF

Info

Publication number
PL116159B2
PL116159B2 PL21386279A PL21386279A PL116159B2 PL 116159 B2 PL116159 B2 PL 116159B2 PL 21386279 A PL21386279 A PL 21386279A PL 21386279 A PL21386279 A PL 21386279A PL 116159 B2 PL116159 B2 PL 116159B2
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
measuring element
housing
measuring
sleeve
holes
Prior art date
Application number
PL21386279A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL213862A2 (en
Inventor
Stanislaw Lopata
Original Assignee
Politechnika Krakowska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Krakowska filed Critical Politechnika Krakowska
Priority to PL21386279A priority Critical patent/PL116159B2/en
Publication of PL213862A2 publication Critical patent/PL213862A2/xx
Publication of PL116159B2 publication Critical patent/PL116159B2/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sonda do pomiaru strumieni cieplnych majaca zastosowanie zwlaszcza w miernictwie cieplnym i energetyce.Znane dotychczas sondy do pomiaru strumieni cieplnych zawieraja element pomiarowa, który stanowi plytka z zamocowanymi na niej spoinami pomiarowymi termometrów termoelektrycznych. Znana konstruk¬ cja sondy pozwala na wyznaczanie strumieni cieplnych w jednej plaszczyznie, wzglednie przy zastosowaniu bardziej zlozonej konstrukcji w dwóch plaszczyznach. W przypadku koniecznosci dokonania pomiaru w innej plaszczyznie nalezy sonde skrecic o zadany kat, co nie zawsze jest mozliwe, a powtórny pomiar jest przesuniety w czasie wzgledem pierwszego.Istota wynalazku polega na tym, ze sonda do pomiaru strumieni cieplnych zawiera element pomiarowy w ksztalcie cylindrycznej tulei w sciankach której wykonane sa otwory o wlotach w powierzchni czolowej tulei i wylotach na wewnetrznej i zewnetrznej powierzchni cylindrycznej elementu pomiarowego. W otwo¬ rach tych umieszczone sa termopary, których spoiny pomiarowe umieszczone sa na wewnetrznej i zewnetr¬ znej powierzchni cylindrycznej elementu pomiarowego. Element pomiarowy jest chlodzony woda doprowadzana do wnetrza tulei przewodem doprowadzajacym i odprowadzanej na zewnatrz przewodem odprowadzajacym. Element pomiarowy izolowany jest cieplnie od obudowy i denka na powierzchniach czolowych tulei przy pomocy podkladek izolacyjnych. Element pomiarowy moze miec wykonane na zewnetrznej powierzchni cylindrycznej rowki wyciete wzdluz osi podluznej elementu pomiarowego. Denko dociskajace element pomiarowy do obudowy polaczone jest przy pomocy polaczenia gwintowego ze sruba polaczona 2 drugim denkiem zamykajacym obudowe po przeciwnej stronie elementu pomiarowego, wzgled¬ nie tuleja stanowiaca element pomiarowy polaczona jest z obudowa i denkiem nierozlacznie.Sonda wedlug wynalazku jest uwidoczniona w przykladach realizacji na zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój sondy wzdluz osi elementu pomiarowego, fig. 2 przekrój poprzeczny sondy, fig. 3 widok powierzchni czolowej elementu pomiarowego z otworami na termopary, fig. 4przekrój poprzeczny element pomiarowego z rowkami, zas fig. 5 przekrój sondy w wykonaniu nierozlacznym.Element pomiarowy 2 ma ksztalt cylindrycznej tulei wykonanej ze stali. W sciance tulei wykonane sa skosnie do osi podluznej elementu pomiarowego 2 otwory 5 o wlotach w powierzchni czolowej tulei i wylotach na zewnetrznej powierzchni cylindrycznej tulei w polowiejej wysokosci, oraz otwory 6o wlotach na powierzchni czolowej tulei, o wylotach na wewnetrznej powierzchni cylindrycznej tulei. W otworach 5 i 6 umieszczone sa termopary 7 o spoinach pomiarowych 8 i 9 na wewnetrznej i zewnetrznej powierzchni cylindrycznej elementu pomiarowego 2, i przylutowanych do tych powierzchni. Przewody od termopar2 116159 w} prowadzone sa przez otwór 10 w obudowie 16, ceramiczne tulejki izolacyjne 11 i rurke 12 na zewnatrz sondy do ukladu pomiarowego.Element pomiarowy 2 jest docisniety powierzchniami czolowymi za posrednictwem podkladek izolacyj¬ nych 4 do powierzchni czolowej obudowy 16 i denka 13. Podkladki izolacyjne 4 pelnia jednoczesnie role izolacji cieplnej powierzchni czolowych elementu pomiarowego 2 zapewniajacej promieniowy przeplyw ciepla przez element pomiarowy 2 i uszczelnienia styku powierzchni czolowych elementu pomiarowego 2 z powierzchnia obudowy 16 i denka 13. Do wnetrza sondy doprowadzana jest przewodem 1 woda chlodzaca element pomiarowy 2. Woda chlodzaca odprowadzana jest na zewnatrz sondy przewodem 3. Przewody 1 i 3 wykonane jako rury stalowe polaczone sa z obudowa polaczeniem spawanym. Obudowa 16 zamknieta jest po stronie przeciwnej niz element pomiarowy 2 denkiem 15, do którego przyspawana jest sruba 14 wspólo¬ siowa z tuleja elementu pomiarowego 2. Na gwintowana koncówke sruby 14 nakrecone jest denko 13 zaopatrzone w koncentrycznie gwintowane gniazdo. Otwory 5i 6 rozmieszczone sa parami na obwodzie tulei elementu pomiarowego 2 w kilku plaszczyznach równomiernie rozmieszczonych na obwodzie. W przypad¬ kach pomiaru strumienia cieplnego zmiennego na obwodzie elementu pomiarowego 2 w celu zabezpieczenia przed obwodowym przeplywem ciepla stosuje sie element pomiarowy 2 z wycietymi na zewnetrznej powierzchni cylindrycznej rowkami 17 wzdluz osi podluznej tulei elementu pomiarowego 2rozmieszczonymi równomiernie na obwodzie tulei.W drugim przykladzie realizacji sondy wedlug wynalazku element pomiarowy 2 zaopatrzony jest w cienkie kolnierze li na powierzchniach czolowych. Kolnierze 1* przyspawane sado obudowy 16 i denka 13.Po przeciwnej niz element pomiarowy 2 obudowa 16 zamknieta jest denkiem 15 przyspawanyro co obudowy 16.Zastrzezenia patentowe 1. Sonda do pomiaru strumieni cieplnych, zawierajaca element pomiarowy, na powierzchniach któregc zamocowane sa spoiny pomiarowe termometrów termoelektrycznych, znamienna tym, ze element pomia* rowy (2) ma ksztalt cylindrycznej tulei, w sciankach której wykonane sa otwory (Si 6) skosne do osi podluznej elementu pomiarowego (2) tak, ze wloty otworów (5 i 6) znajduja sie w powierzchni czolowej tulei za« wyloty otworów (5 i 6) znajduja sie odpowiednio na wewnetrznej i zewnetrznej powierzchni cylindrycznej elementu pomiarowego (2), przy czym w otworach (5i 6) umieszczone sa termopary (7)o spoinach pomiarowych (8i 9) umieszczonych odpowiednio na wewnetrznej i zewnetrznej powierzchni cylindrycznej elementu pomiaro¬ wego (2), & element pomiarowy (2) chlodzony jest woda doprowadzana do wnetrza elementu pomiarowego (2) przewodem (1) i odprowadzana na zewnatrz przewodem (3), zas element pomiarowy (2) izolowany jest cieplnie od obudowy (16) i denka (13) na powierzchniach czolowych tulei przy pomocy podkladek izolacyjnych (4). 2. Sonda wedlug zastrz. 1, zumieniu tym, ze element pomiarowy (2) ma na zewnetrznej powierzchni cylindrycznej wyciete rowki (17) wzdluz osi podluznej elementu pomiarowego (2). 3. Sonda wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, ze denko (13) dociskajace element pomiarowy (2) do obudowy (16) polaczone jest polaczeniem gwitnowym ze sruba (14) wspólosiowa z tuleja elementu pomiaro- *t£gQ (2Ii umocowanadrugim^koncem do denka. (15) zamykajacego obudowe (16)po przeciwnej niz denko (13) stronie. 4. Sonda wedlug zastrz. 1, albo 2, znamienna tym, ze element pomiarowy (2) polaczonyjest z obudowa (16) i denkiem (13) polaczeniem nierozlacznym, korzystnie, polaczeniem spawanym, przy czym denko (15) polaczone jest z obudowa (16) nierozlacznie, korzystnie, polaczeniem spawanym.116159 16 15 Fig. 3.Fig.A.Fig.2. -™^~j~-j-'-i <¦ i n n Fig.5. PLThe subject of the invention is a probe for measuring thermal fluxes, which is used especially in heat metering and energy. The previously known probes for measuring heat fluxes contain a measuring element which is a plate with thermocouple test joints fixed on it. The known design of the probe allows the determination of heat fluxes in one plane or, using a more complex structure, in two planes. If it is necessary to make a measurement in a different plane, the probe should be twisted by a given angle, which is not always possible, and the re-measurement is delayed in relation to the first one. The essence of the invention is that the probe for measuring thermal fluxes contains a measuring element in the shape of a cylindrical sleeve in the walls of which holes are made with inlets in the front surface of the sleeve and outlets on the inner and outer cylindrical surface of the measuring element. In these openings there are thermocouples, the measuring junctions of which are located on the inner and outer cylindrical surfaces of the measuring element. The sensing element is cooled by water that is supplied to the inside of the sleeve via a supply line and discharged to the outside via a discharge line. The measuring element is thermally insulated from the housing and the bottom on the front surfaces of the sleeve with insulating washers. The measuring element may have grooves cut along the longitudinal axis of the measuring element on the cylindrical outer surface. The bottom pressing the measuring element against the housing is connected by means of a threaded connection with the screw connected with the second end closing the housing on the opposite side of the measuring element, or the sleeve being the measuring element is connected with the housing and the bottom inseparably. According to the invention, the probe is shown in the examples of implementation on in the attached drawing, in which fig. 1 shows a cross-section of the probe along the axis of the measuring element, fig. 2 a cross-section of the probe, fig. 3 a front surface view of the measuring element with holes for thermocouples, fig. 4 a cross-section of the measuring element with grooves, and fig. 5 a cross-section probes in a non-detachable version Measuring element 2 has the shape of a cylindrical sleeve made of steel. In the sleeve wall there are 2 holes 5 obliquely to the long axis of the measuring element, with inlets in the front surface of the sleeve and outlets on the outer surface of the cylindrical sleeve at half height, and openings 6o on the front surface of the sleeve, with outlets on the inner surface of the cylindrical sleeve. In the holes 5 and 6 there are placed thermocouples 7 with measuring junctions 8 and 9 on the inner and outer cylindrical surfaces of the measuring element 2 and soldered to these surfaces. Wires from thermocouples 116159 w} are led through the opening 10 in the housing 16, the ceramic insulating sleeves 11 and the tube 12 outside the probe to the measuring system. The measuring element 2 is pressed against the front surfaces by means of insulating washers 4 to the front surface of the housing 16 and the bottom. 13. Insulating washers 4 simultaneously perform the role of thermal insulation of the front surfaces of the measuring element 2, ensuring radial heat flow through the measuring element 2 and sealing the contact of the front surfaces of the measuring element 2 with the housing surface 16 and the bottom 13. The probe is supplied with water through a pipe 1, cooling the measuring element 2. The cooling water is discharged outside the probe through a pipe 3. The pipes 1 and 3 are made of steel pipes and are connected to the housing by a welded connection. The housing 16 is closed on the side opposite to the measuring element 2 by a bottom 15 to which the screw 14 is welded together with the sleeve of the measuring element 2. A bottom 13 is screwed onto the threaded end of the screw 14, provided with a concentrically threaded socket. The openings 5 and 6 are arranged in pairs around the circumference of the measuring element sleeve 2 in several planes evenly distributed around the circumference. In the case of measuring the alternating heat flux on the circumference of the measuring element 2, in order to protect against the circumferential heat flow, the measuring element 2 is used with the grooves 17 cut out on the cylindrical outer surface along the axis of the longitudinal sleeve of the measuring element 2 distributed evenly along the circumference of the probe. According to the invention, the measuring element 2 is provided with thin flanges 1 on its end faces. Flanges 1 * are welded to the housing 16 and the bottom 13. On the opposite side of the measuring element 2, the housing 16 is closed with the bottom 15, welded to the housing 16. Patent claims 1. A probe for measuring thermal fluxes, including the measuring element, on the surfaces where the thermometer's measurement joints are fixed thermocouple, characterized in that the measuring element (2) has the shape of a cylindrical sleeve, in the walls of which holes (Si 6) are made oblique to the long axis of the measuring element (2) so that the inlets of the holes (5 and 6) are located in the the front surface of the sleeve for the outlets of the holes (5 and 6) are located respectively on the inner and outer cylindrical surface of the measuring element (2), while the holes (5 and 6) contain thermocouples (7) with measuring junctions (8 and 9) located respectively on the inside and outside of the cylindrical surface of the measuring element (2), & the measuring element (2) is cooled with water supplied to the inside of the measuring element (2) through the pipe (1) and discharged to the outside through the pipe (3), while the measuring element (2) is thermally insulated from the housing (16) and the bottom (13) on the front surfaces of the sleeve with insulating washers (4). 2. The probe according to claim 1, understanding that the measuring element (2) has grooves (17) cut out on the outer cylindrical surface along the longitudinal axis of the measuring element (2). 3. The probe according to claim The method according to claim 1 or 2, characterized in that the bottom (13) pressing the measuring element (2) to the housing (16) is connected by a threaded connection with the screw (14) coaxial with the measuring element sleeve - * t £ gQ (2Ii fixed with the other end to the bottom. (15) closing the housing (16) on the opposite side than the bottom (13). The probe according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring element (2) is connected to the housing (16) and the bottom (13) with a non-separable connection preferably by a welded joint, the bottom (15) being joined to the housing (16) in a non-detachable, preferably welded joint. Fig. 3.Fig.A.Fig.2. - ™ ^ ~ j ~ -j- '-i <¦ inn Fig.5. PL

Claims (5)

Zastrzezenia patentowe 1. Sonda do pomiaru strumieni cieplnych, zawierajaca element pomiarowy, na powierzchniach któregc zamocowane sa spoiny pomiarowe termometrów termoelektrycznych, znamienna tym, ze element pomia* rowy (2) ma ksztalt cylindrycznej tulei, w sciankach której wykonane sa otwory (Si 6) skosne do osi podluznej elementu pomiarowego (2) tak, ze wloty otworów (5 i 6) znajduja sie w powierzchni czolowej tulei za« wyloty otworów (5 i 6) znajduja sie odpowiednio na wewnetrznej i zewnetrznej powierzchni cylindrycznej elementu pomiarowego (2), przy czym w otworach (5i 6) umieszczone sa termopary (7)o spoinach pomiarowych (8i 9) umieszczonych odpowiednio na wewnetrznej i zewnetrznej powierzchni cylindrycznej elementu pomiaro¬ wego (2), & element pomiarowy (2) chlodzony jest woda doprowadzana do wnetrza elementu pomiarowego (2) przewodem (1) i odprowadzana na zewnatrz przewodem (3), zas element pomiarowy (2) izolowany jest cieplnie od obudowy (16) i denka (13) na powierzchniach czolowych tulei przy pomocy podkladek izolacyjnych (4).Claims 1. A probe for measuring heat fluxes, containing a measuring element, on the surfaces of which the measuring junctions of thermocouple thermometers are mounted, characterized in that the measuring element (2) has the shape of a cylindrical sleeve, in the walls of which holes are made (Si 6) oblique to the longitudinal axis of the measuring element (2) so that the inlets of the holes (5 and 6) are in the face of the sleeve, and the outlets of the holes (5 and 6) are respectively on the inner and outer cylindrical surfaces of the measuring element (2), which in the holes (5 and 6) there are thermocouples (7) with measuring joints (8 and 9) located respectively on the inner and outer cylindrical surface of the measuring element (2), & the measuring element (2) is cooled with water supplied to the inside of the measuring element (2) through the pipe (1) and discharged to the outside through the pipe (3), while the measuring element (2) is thermally insulated from the housing (16) and the bottom (13) on the surfaces of the lead sleeves with insulating washers (4). 2. Sonda wedlug zastrz. 1, zumieniu tym, ze element pomiarowy (2) ma na zewnetrznej powierzchni cylindrycznej wyciete rowki (17) wzdluz osi podluznej elementu pomiarowego (2).2. The probe according to claim 1, taking into account that the measuring element (2) has grooves (17) cut on the outer cylindrical surface along the longitudinal axis of the measuring element (2). 3. Sonda wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, ze denko (13) dociskajace element pomiarowy (2) do obudowy (16) polaczone jest polaczeniem gwitnowym ze sruba (14) wspólosiowa z tuleja elementu pomiaro- *t£gQ (2Ii umocowanadrugim^koncem do denka. (15) zamykajacego obudowe (16)po przeciwnej niz denko (13) stronie.3. The probe according to claim The method according to claim 1 or 2, characterized in that the bottom (13) pressing the measuring element (2) to the housing (16) is connected by a threaded connection with the screw (14) coaxial with the measuring element sleeve - * t £ gQ (2Ii fixed with the other end to the bottom. (15) closing the housing (16) on the side opposite than the bottom (13). 4. Sonda wedlug zastrz. 1, albo 2, znamienna tym, ze element pomiarowy (2) polaczonyjest z obudowa (16) i denkiem (13) polaczeniem nierozlacznym, korzystnie, polaczeniem spawanym, przy czym denko (15) polaczone jest z obudowa (16) nierozlacznie, korzystnie, polaczeniem spawanym.116159 16 15 Fig. 3. Fig.A. Fig.2. -™^~j~-j-'-i <¦ i n n Fig.4. The probe according to claim 3. The method of claim 1 or 2, characterized in that the measuring element (2) is connected to the housing (16) and the bottom (13) by a non-separable connection, preferably a welded connection, the bottom (15) being connected to the housing (16) in a non-separable, preferably welded joint 1116159 16 15 Fig. 3. Fig.A. Fig.2. - ™ ^ ~ j ~ -j -'- i <¦ i n n Fig. 5. PL5. PL
PL21386279A 1979-03-01 1979-03-01 Measuring probe for thermal flux PL116159B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL21386279A PL116159B2 (en) 1979-03-01 1979-03-01 Measuring probe for thermal flux

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL21386279A PL116159B2 (en) 1979-03-01 1979-03-01 Measuring probe for thermal flux

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL213862A2 PL213862A2 (en) 1980-02-11
PL116159B2 true PL116159B2 (en) 1981-05-30

Family

ID=19994882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL21386279A PL116159B2 (en) 1979-03-01 1979-03-01 Measuring probe for thermal flux

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL116159B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL213862A2 (en) 1980-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4722610A (en) Monitor for deposition on heat transfer surfaces
US4374477A (en) Ultrasonic measuring device
US3960017A (en) Thermometer insertable in winding of fluid cooled transformer
US4477687A (en) Thermocouple and method of making the thermocouple and of mounting the thermocouple on a heat exchanger tube
HU190064B (en) Apparatus for detecting thermal power
US4023411A (en) Temperature measuring device
JPH04213066A (en) Flow condition sensor that detects the flow condition in the pipe
US20210396594A1 (en) Skin-point temperature measurement assembly
EP1676073B1 (en) Liner wear detection
NL8502542A (en) METER FOR INTEGRATING THE OPERATING TIME OF A STEAM.
US7192187B2 (en) In-line thermometer
US2967429A (en) Measuring apparatus
CN111801552B (en) Thermal flowmeter and method of operating a thermal flowmeter
PL116159B2 (en) Measuring probe for thermal flux
JPS6126809A (en) Method and instrument for detecting state of sticking body in fluid pipe
GB2131175A (en) Measuring temperatures and heat transfer coefficients
US4175438A (en) Temperature measuring probe
US6821015B2 (en) Conducted heat vector sensor
US4855668A (en) Flexible probe and sampling device for corrosion measuring
JPH01145537A (en) Thermocouple for measuring temperature
FI74821C (en) FLOEDESMAETARE.
SU1260633A1 (en) Method of determining moment and location of leakage in pipeline
US2639305A (en) Annular thermocouple
CN110173715A (en) Assembly method of boiler water cooling equipment and temperature measuring components
CA2270098A1 (en) Measuring device for measuring the flow rate and temperature of a flowable medium