RU52186U1 - Устройство для измерения теплового сопротивления (варианты) - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к строительной технике и может быть преимущественно использована для измерения теплового сопротивления различных строительных конструкций, например, стен, потолков, полов, различных переборок, подволоков и др. Изобретение может выступать также в качестве эталона при опреднлении погрешностей упрощенных методик измерений. Задачей полезной модели является повышение потребительских свойств путем повышения точности и достоверности. Решение поставленной задачи обеспечивается проведением измерений в стационарном температурном режиме.

Description

Полезная модель относится к строительной технике и может быть преимущественно использована для измерения теплового сопротивления различных строительных конструкций, например, стен, потолков, полов, различных переборок, выгородок, подволоков и др. Изобретение может выступать также в качестве эталона при определении погрешностей упрощенных методик измерений.

Известна буровая установка [1], позволяющая получать образцы материалов с различной глубины. Измеряя параметры этих образцов, можно получить информацию о свойствах и конфигурации глубинных слоев. Недостаток известной буровой установки заключается в том, что она не обеспечивает неразрушающего контроля исследуемого объекта.

Известны многочисленные варианты дефектоскопов, например, ультразвуковой дефектоскоп [2, 3], позволяющий определить наличие неоднородностей в различных конструкциях и конфигурацию этих неоднородностей, однако приборы такого рода не позволяют провести измерение теплофизических характеристик исследуемых материалов, в частности, теплового сопротивления.

Известны многочисленные варианты устройств для измерения теплового сопротивления различных радиоэлектронных приборов, например, устройство для измерения теплового сопротивления транзисторов [4]. Недостаток известного технического решения заключается в узкой области применения: его можно использовать только для измерения теплового сопротивления радиоэлектронных приборов, причем одного их класса - транзистора.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является описанное в [5] устройство, содержащее источник импульсного нагрева, термопару и электронный блок обработки. Термопара расположена на поверхности исследуемого образца. Выход термопары подключен к входу электронного блока обработки. Главный недостаток известного

устройства заключается в использовании нестационарного режима теплопередачи. Нестационарный режим характеризуется сложной математической моделью, для практического применения в математическую модель приходится вносить ряд упрощений, которые не всегда реализуются на практике, в результате чего снижаются точность и достоверность измерений.

Задачей полезной модели является повышение потребительских свойств путем повышения точности и достоверности.

В соответствии с п.1 формулы полезной модели решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в известное устройство, содержащее источник тепловой энергии, измеритель температуры, электронный блок обработки, при этом выход измерителя температуры соединен с входом электронного блока обработки, внесены следующие усовершенствования: оно дополнительно содержит наружный теплообменник, внутренний теплообменник, входной трубопровод, первый соединительный трубопровод, второй соединительный трубопровод, третий соединительный трубопровод, выходной трубопровод, устройство для прокачивания теплоносителя, второй, третий, четвертый, пятый и шестой измерители температуры, при этом выход входного трубопровода соединен с входом наружного теплообменника, выход наружного теплообменника соединен с входом первого соединительного трубопровода, выход первого соединительного трубопровода соединен с входом устройства для прокачивания теплоносителя, выход устройства для прокачивания теплоносителя соединен с входом второго соединительного трубопровода, выход второго соединительного трубопровода соединен со входом источника тепловой энергии, выход источника тепловой энергии соединен с входом третьего соединительного трубопровода, выход третьего соединительного трубопровода соединен с входом внутреннего теплообменника, выход внутреннего теплообменника соединен с входом выходного трубопровода, наружная поверхность наружного теплообменника снабжена тепловой изоляцией кроме примыкающей к наружной поверхности исследуемого объекта наружной поверхности наружного теплообменника, наружная поверхность внутреннего теплообменника снабжена тепловой изоляцией кроме примыкающей к внутренней поверхности исследуемого объекта наружной поверхности

внутреннего теплообменника, измеритель температуры размещен внутри входного трубопровода, второй измеритель температуры размещен на неснабженной тепловой изоляцией наружной поверхности наружного теплообменника, третий измеритель температуры размещен внутри первого соединительного трубопровода, четвертый измеритель температуры размещен внутри третьего соединительного трубопровода, пятый измеритель температуры размещен на неснабженной тепловой изоляцией наружной поверхности внутреннего теплообменника, шестой измеритель температуры размещен внутри выходного трубопровода, выход второго измерителя температуры соединен с вторым входом электронного блока обработки, выход третьего измерителя температуры соединен с третьим входом электронного блока обработки, выход четвертого измерителя температуры соединен с четвертым входом электронного блока обработки, выход пятого измерителя температуры соединен с пятым входом электронного блока обработки, а выход шестого измерителя температуры соединен с шестым входом электронного блока обработки.

В частном случае (п.2 формулы полезной модели) внутренний теплообменник содержит соединенные змеевик и пластину.

В частном случае (п.3 формулы полезной модели) внутренний теплообменник содержит N параллельно соединенных теплообменников, где N - натуральное число, причем 0<N<∝.

В частном случае (п.4 формулы полезной модели) наружный теплообменник содержит соединенные змеевик и пластину.

В частном случае (п.5 формулы полезной модели) наружный теплообменник содержит N параллельно соединенных теплообменников, где N - натуральное число, причем 0<N<∝.

В соответствии с п.6 формулы полезной модели решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в известное устройство, содержащее источник тепловой энергии, измеритель температуры, электронный блок обработки, при этом выход измерителя температуры соединен с входом электронного блока обработки, внесены следующие усовершенствования: оно дополнительно содержит наружный теплообменник, внутренний теплообменник, первый соединительный трубопровод, второй соединительный

трубопровод, третий соединительный трубопровод, четвертый соединительный трубопровод, пятый соединительный трубопровод, первое и второе устройства для прокачивания теплоносителя, второй, третий, четвертый, пятый и шестой измерители температуры, при этом выход первого соединительного трубопровода соединен со входом наружного теплообменника, выход наружного теплообменника соединен с входом второго соединительного трубопровода, выход второго соединительного трубопровода соединен со входом первого устройства для прокачивания теплоносителя, выход первого устройства для прокачивания теплоносителя соединен со входом первого соединительного трубопровода, выход третьего соединительного трубопровода соединен с входом внутреннего теплообменника, выход внутреннего теплообменника соединен с входом четвертого соединительного трубопровода, выход четвертого соединительного трубопровода соединен с входом второго устройства для прокачивания теплоносителя, выход второго устройства для прокачивания теплоносителя соединен с входом пятого соединительного трубопровода, выход пятого соединительного трубопровода соединен с входом источника тепловой энергии, выход источника тепловой энергии соединен с входом третьего соединительного трубопровода, наружная поверхность наружного теплообменника снабжена тепловой изоляцией кроме примыкающей к наружной поверхности исследуемого объекта наружной поверхности наружного теплообменника, наружная поверхность внутреннего теплообменника снабжена тепловой изоляцией кроме примыкающей к внутренней поверхности исследуемого объекта наружной поверхности внутреннего теплообменника, измеритель температуры размещен внутри первого соединительного трубопровода, второй измеритель температуры размещен на неснабженной тепловой изоляцией наружной поверхности наружного теплообменника, третий измеритель температуры размещен внутри второго соединительного трубопровода, четвертый измеритель температуры размещен внутри четвертого соединительного трубопровода, пятый измеритель температуры размещен на неснабженной тепловой изоляцией наружной поверхности внутреннего теплообменника, шестой измеритель температуры размещен внутри третьего соединительного трубопровода, выход второго измерителя температуры соединен с вторым входом электронного блока

обработки, выход третьего измерителя температуры соединен с третьим входом электронного блока обработки, выход четвертого измерителя температуры соединен с четвертым входом электронного блока обработки, выход пятого измерителя температуры соединен с пятым входом электронного блока обработки, а выход шестого измерителя температуры соединен с шестым входом электронного блока обработки.

В частном случае (п.7 формулы полезной модели) внутренний теплообменник содержит соединенные змеевик и пластину.

В частном случае (п.8 формулы полезной модели) внутренний теплообменник содержит N параллельно соединенных теплообменников, где N - натуральное число, причем 0<N<∝.

В частном случае (п.9 формулы полезной модели) наружный теплообменник содержит соединенные змеевик и пластину.

В частном случае (п.10 формулы полезной модели) наружный теплообменник содержит N параллельно соединенных теплообменников, где N - натуральное число, причем 0<N<∝.

В соответствии с п.11 формулы полезной модели решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в известное устройство, содержащее источник тепловой энергии, измеритель температуры, электронный блок обработки, при этом выход измерителя температуры соединен с входом электронного блока обработки, внесены следующие усовершенствования: оно дополнительно содержит наружный теплообменник, первый соединительный трубопровод, второй соединительный трубопровод, устройство для прокачивания теплоносителя, второй, третий и четвертый измерители температуры, при этом в качестве источника тепловой энергии применен преобразователь электрической энергии в тепловую энергию, содержащий нагревательный элемент и корпус-теплообменник, выход первого соединительного трубопровода соединен со входом наружного теплообменника, выход наружного теплообменника соединен с входом второго соединительного трубопровода, выход второго соединительного трубопровода соединен со входом устройства для прокачивания теплоносителя, выход устройства для прокачивания теплоносителя соединен со входом первого соединительного трубопровода, наружная поверхность

наружного теплообменника снабжена тепловой изоляцией кроме примыкающей к наружной поверхности исследуемого объекта наружной поверхности наружного теплообменника, наружная поверхность корпуса-теплообменника снабжена тепловой изоляцией кроме примыкающей к внутренней поверхности исследуемого объекта наружной поверхности корпуса-теплообменника, измеритель температуры размещен внутри первого соединительного трубопровода, второй измеритель температуры размещен на неснабженной тепловой изоляцией наружной поверхности наружного теплообменника, третий измеритель температуры размещен внутри второго соединительного трубопровода, четвертый измеритель температуры размещен на неснабженной тепловой изоляцией наружной поверхности корпуса-теплообменника, выход второго измерителя температуры соединен с вторым входом электронного блока обработки, выход третьего измерителя температуры соединен с третьим входом электронного блока обработки, а выход четвертого измерителя температуры соединен с четвертым входом электронного блока обработки.

В частном случае (п.12 формулы полезной модели) наружный теплообменник содержит соединенные змеевик и пластину.

В частном случае (п.13 формулы полезной модели) наружный теплообменник содержит N параллельно соединенных теплообменников, где N - натуральное число, причем 0<N<∝.

Изложенные в п.п.1, 6 и 11 формулы полезной модели варианты конструктивного выполнения устройства для измерения теплового сопротивления позволяют повысить потребительские свойства путем повышения точности и достоверности, что достигается использованием стационарного режима теплопередачи. По сравнению с нестационарным режимом стационарный режим описывается значительно более простой математической моделью, позволяющей использовать более простые математические соотношения, что приводит к повышению точности и достоверности, в результате чего повышаются потребительские свойства заявляемого устройства. Следует также отметить, что использование прокачивания теплоносителя позволяет добиться выхода на стационарный режим с минимальными затратами времени.

Сущность полезной модели поясняется описанием трех вариантов конструктивного выполнения устройства, варианта выполнения наружного или внутреннего теплообменника и чертежами, на которых:

- на фиг.1 приведен вариант конструктивного выполнения устройства, соответствующий п.1 формулы полезной модели,

- на фиг.2 приведен вариант конструктивного выполнения устройства, соответствующий п.6 формулы полезной модели,

- на фиг.3 приведен вариант конструктивного выполнения устройства, соответствующий п.11 формулы полезной модели,

- на фиг.4 приведен вариант конструктивного выполнения внутреннего (наружного) теплообменника, соответствующий п.п.2 и 7 (п.п.4, 9 и 12) формулы полезной модели.

В соответствии с п.1 формулы полезной модели устройство для измерения теплового сопротивления (фиг.1) содержит источник тепловой энергии 1, измеритель температуры 2, электронный блок обработки 3, при этом выход измерителя температуры 2 соединен с входом электронного блока обработки 3. Это устройство также содержит наружный теплообменник 4, внутренний теплообменник 5, входной трубопровод 6, первый соединительный трубопровод 7, второй соединительный трубопровод 8, третий соединительный трубопровод 9, выходной трубопровод 10, устройство для прокачивания теплоносителя 11, второй 12, третий 13, четвертый 14, пятый 15 и шестой 16 измерители температуры. Выход входного трубопровода 6 соединен с входом наружного теплообменника 4, выход наружного теплообменника 4 соединен с входом первого соединительного трубопровода 7, выход первого соединительного трубопровода 7 соединен с входом устройства для прокачивания теплоносителя 11, выход устройства для прокачивания теплоносителя 11 соединен с входом второго соединительного трубопровода 8, выход второго соединительного трубопровода 8 соединен с входом источника тепловой энергии 1, выход источника тепловой энергии 1 соединен с входом третьего соединительного трубопровода 9, выход третьего соединительного трубопровода 9 соединен с входом внутреннего теплообменника 5, выход внутреннего теплообменника 5 соединен с входом выходного трубопровода 10, наружная поверхность наружного теплообменника 4 снабжена тепловой изоляцией 17 кроме примыкающей

к наружной поверхности исследуемого объекта 18 наружной поверхности наружного теплообменника 4, наружная поверхность внутреннего теплообменника 5 снабжена тепловой изоляцией 19 кроме примыкающей к внутренней поверхности исследуемого объекта 18 наружной поверхности внутреннего теплообменника 5, измеритель температуры 2 размещен внутри входного трубопровода 6, второй измеритель температуры 12 размещен на неснабженной тепловой изоляцией наружной поверхности наружного теплообменника 4, третий измеритель температуры 13 размещен внутри первого соединительного трубопровода 7, четвертый измеритель температуры 14 размещен внутри третьего соединительного трубопровода 9, пятый измеритель температуры 15 размещен на неснабженной тепловой изоляцией наружной поверхности внутреннего теплообменника 5, шестой измеритель температуры 16 размещен внутри выходного трубопровода 10, выход второго измерителя температуры 12 соединен с вторым входом электронного блока обработки 3, выход третьего измерителя температуры 13 соединен с третьим входом электронного блока обработки 3, выход четвертого измерителя температуры 14 соединен с четвертым входом электронного блока обработки 3, выход пятого измерителя температуры 15 соединен с пятым входом электронного блока обработки 3, а выход шестого измерителя температуры 16 соединен с шестым входом электронного блока обработки 3. Возможен следующий вариант конструктивного выполнения описанного в п.1 формулы полезной модели устройства: вход входного трубопровода 6 соединен с выходом выходного трубопровода 10. В этом случае образуется замкнутый контур, в котором циркулирует теплоноситель. В данном случае замкнутый контур образован соединенными по кругу входным трубопроводом 6, наружным теплообменником 4, первым соединительным трубопроводом 7, устройством для прокачивания теплоносителя 11, вторым соединительным трубопроводом 8, источником тепловой энергии 1, третьим соединительным трубопроводом 9, внутренним теплообменником 5 и выходным трубопроводом 10. Возможен также вариант конструктивного выполнения описанного в п.1 формулы полезной модели устройства, содержащего дополнительно внешний резервуар для теплоносителя, вход которого соединен с выходом выходного трубопровода 10, а выход внешнего резервуара соединен со входом входного

трубопровода 6. В этом случае внешний резервуар входит в состав замкнутого контура, в котором циркулирует теплоноситель. Внешний резервуар увеличивает количество теплоносителя, циркулирующего в замкнутом контуре, в результате чего уменьшается амплитуда колебаний температуры теплоносителя во время переходного процесса и сокращается длительность этого переходного процесса, что приводит к ускорению установления стационарного температурного режима.

Описанное в п.1 формулы полезной модели устройство для измерения теплового сопротивления работает следующим образом. Теплоноситель из внешнего резервуара (на фиг.1 не показан) под действием устройства для прокачивания теплоносителя 11 по входному трубопроводу 6 попадает в наружный теплообменник 4 и охлаждает наружную поверхность исследуемого объекта 18. Затем теплоноситель последовательно проходит по первому соединительному трубопроводу 7, через устройство для прокачивания теплоносителя 11, по второму соединительному трубопроводу 8 и попадает в источник тепловой энергии 1, где происходит нагревание теплоносителя. После этого теплоноситель по третьему соединительному трубопроводу 9 попадает во внутренний теплообменник 5 и нагревает внутреннюю поверхность исследуемого объекта 18. Затем теплоноситель попадает по выходному трубопроводу 10 во внешний резервуар (на фиг.1 не показан). Измерители температуры 2, 12, 13, 14, 15 и 16 измеряют температуру в заданных точках. Показателем выхода на стационарный режим является неизменность показаний температуры всех шести измерителей температуры 2, 12, 13, 14, 15 и 16. По измеренным шести значениям температуры осуществляется вычисление величины теплового сопротивления исследуемого объекта 18.

В соответствии с п.6 формулы полезной модели устройство для измерения теплового сопротивления (фиг.2) содержит источник тепловой энергии 1, измеритель температуры 2, электронный блок обработки 3, при этом выход измерителя температуры 2 соединен с входом электронного блока обработки 3. Это устройство также содержит наружный теплообменник 4, внутренний теплообменник 5, первый соединительный трубопровод 7, второй соединительный трубопровод 8, третий соединительный трубопровод 9, четвертый соединительный трубопровод 20, пятый соединительный

трубопровод 21, первое 22 и второе 23 устройства для прокачивания теплоносителя, второй 12, третий 13, четвертый 14, пятый 15 и шестой 16 измерители температуры. Выход первого соединительного трубопровода 7 соединен с входом наружного теплообменника 4, выход наружного теплообменника 4 соединен с входом второго соединительного трубопровода 8, выход второго соединительного трубопровода 8 соединен с входом первого устройства для прокачивания теплоносителя 22, выход первого устройства для прокачивания теплоносителя 22 соединен с входом первого соединительного трубопровода 7, выход третьего соединительного трубопровода 9 соединен с входом внутреннего теплообменника 5, выход внутреннего теплообменника 5 соединен с входом четвертого соединительного трубопровода 20, выход четвертого соединительного трубопровода 20 соединен с входом второго устройства для прокачивания теплоносителя 23, выход второго устройства для прокачивания теплоносителя 23 соединен с входом пятого соединительного трубопровода 21, выход пятого соединительного трубопровода 21 соединен с входом источника тепловой энергии 1, выход источника тепловой энергии 1 соединен с входом третьего соединительного трубопровода 9, наружная поверхность наружного теплообменника 4 снабжена тепловой изоляцией 17 кроме примыкающей к наружной поверхности исследуемого объекта 18 наружной поверхности наружного теплообменника 4, наружная поверхность внутреннего теплообменника 5 снабжена тепловой изоляцией 19 кроме примыкающей к внутренней поверхности исследуемого объекта 18 наружной поверхности внутреннего теплообменника 5, измеритель температуры 2 размещен внутри первого соединительного трубопровода 7, второй измеритель температуры 12 размещен на неснабженной тепловой изоляцией наружной поверхности наружного теплообменника 4, третий измеритель температуры 13 размещен внутри второго соединительного трубопровода 8, четвертый измеритель температуры 14 размещен внутри четвертого соединительного трубопровода 20, пятый измеритель температуры 15 размещен на неснабженной тепловой изоляцией наружной поверхности внутреннего теплообменника 5, шестой измеритель температуры 16 размещен внутри третьего соединительного трубопровода 9, выход второго измерителя температуры 12 соединен с вторым входом электронного блока обработки

3, выход третьего измерителя температуры 13 соединен с третьим входом электронного блока обработки 3, выход четвертого измерителя температуры 14 соединен с четвертым входом электронного блока обработки 3, выход пятого измерителя температуры 15 соединен с пятым входом электронного блока обработки 3, а выход шестого измерителя температуры 16 соединен с шестым входом электронного блока обработки 3. Возможен вариант конструктивного выполнения описанного в п.6 формулы полезной модели устройства, дополнительно содержащий внешний резервуар для теплоносителя, врезанный, например, в первый соединительный трубопровод 7. Возможен также вариант конструктивного выполнения описанного в п.6 формулы полезной модели устройства, дополнительно содержащий второй внешний резервуар для теплоносителя, врезанный, например, в пятый соединительный трубопровод 21. Возможен также вариант конструктивного выполнения описанного в п.6 формулы полезной модели устройства, дополнительно содержащий внешний резервуар для теплоносителя, врезанный, например, в первый соединительный трубопровод 7 и второй внешний резервуар для теплоносителя, врезанный, например, в пятый соединительный трубопровод 21. Как показано выше, использование внешнего резервуара (второго внешнего резервуара) сокращает время установления стационарного температурного процесса.

Описанное в п.6 формулы полезной модели устройство для измерения теплового сопротивления работает следующим образом. Теплоноситель циркулирует по первому замкнутому контуру, образованному первым соединительным трубопроводом 7, наружным теплообменником 4, вторым соединительным трубопроводом 8 и первым устройством для прокачивания теплоносителя 22, при этом происходит охлаждение наружной поверхности исследуемого объекта 18. Теплоноситель циркулирует также по второму замкнутому контуру, образованному третьим соединительным трубопроводом 9, внутренним теплообменником 5, четвертым соединительным трубопроводом 20, вторым устройством для прокачивания теплоносителя 23, пятым соединительным трубопроводом 21 и источником тепловой энергии 1, при этом происходит нагревание внутренней поверхности исследуемого объекта 18. Измерители температуры 2, 12, 13, 14, 15 и 16 измеряют температуру в заданных точках. Показателем выхода на стационарный

режим является неизменность показаний температуры всех шести измерителей температуры 2, 12, 13, 14, 15 и 16. По измеренным шести значениям температуры осуществляется вычисление величины теплового сопротивления исследуемого объекта 18.

В соответствии с п.11 формулы полезной модели устройство для измерения теплового сопротивления (фиг.3) содержит источник тепловой энергии, измеритель температуры 2, электронный блок обработки 3, при этом выход измерителя температуры 2 соединен с входом электронного блока обработки 3. Это устройство также содержит наружный теплообменник 4, первый соединительный трубопровод 7, второй соединительный трубопровод 8, устройство для прокачивания теплоносителя 11, второй 12, третий 13 и четвертый 14 измерители температуры. В качестве источника тепловой энергии применен преобразователь электрической энергии в тепловую энергию, содержащий нагревательный элемент 24 и корпус-теплообменник 25, выход первого соединительного трубопровода 7 соединен со входом наружного теплообменника 4, выход наружного теплообменника 4 соединен с входом второго соединительного трубопровода 8, выход второго соединительного трубопровода 8 соединен с входом устройства для прокачивания теплоносителя 11, выход устройства для прокачивания теплоносителя 11 соединен с входом первого соединительного трубопровода 7, наружная поверхность наружного теплообменника 4 снабжена тепловой изоляцией 17 кроме примыкающей к наружной поверхности исследуемого объекта 18 наружной поверхности наружного теплообменника 4, наружная поверхность корпуса-теплообменника 25 снабжена тепловой изоляцией 26 кроме примыкающей к внутренней поверхности исследуемого объекта 18 наружной поверхности корпуса-теплообменника 25, измеритель температуры 2 размещен внутри первого соединительного трубопровода 7, второй измеритель температуры 12 размещен на неснабженной тепловой изоляцией наружной поверхности наружного теплообменника 4, третий измеритель температуры 13 размещен внутри второго соединительного трубопровода 8, четвертый измеритель температуры 14 размещен на неснабженной тепловой изоляцией наружной поверхности корпуса-теплообменника 25, выход второго измерителя температуры 12 соединен с вторым входом электронного блока обработки 3, выход третьего

измерителя температуры 13 соединен с третьим входом электронного блока обработки 3, а выход четвертого измерителя температуры 14 соединен с четвертым входом электронного блока обработки 3. Внешний источник электроэнергии (на фиг.3 не показан) подсоединен к клеммам 27 и 28. Клемма 27 соединена с входом измерителя тока 29, выход измерителя тока 29 соединен с входом нагревательного элемента 24, выход нагревательного элемента 24 соединен с клеммой 28. Измеритель тока 29 предназначен для измерения величины тока, протекающего через преобразователь электрической энергии в тепловую энергию. Возможен вариант конструктивного выполнения описанного в п.11 формулы полезной модели устройства, дополнительно содержащий внешний резервуар для теплоносителя, врезанный, например, в первый соединительный трубопровод 7. Как показано выше, использование внешнего резервуара сокращает время установления стационарного температурного процесса.

Описанное в п.11 формулы полезной модели устройство для измерения теплового сопротивления работает следующим образом. Теплоноситель циркулирует по первому замкнутому контуру, образованному первым соединительным трубопроводом 7, наружным теплообменником 4, вторым соединительным трубопроводом 8 и устройством для прокачивания теплоносителя 11, при этом происходит охлаждение наружной поверхности исследуемого объекта 18. Электрический ток проходит через нагревательный элемент 24, при этом нагревается корпус-теплообменник 25, который, в свою очередь, нагревает внутреннюю поверхность исследуемого объекта 18. Измеритель тока 28 измеряет величину тока, протекающего через преобразователь электрической энергии в тепловую энергию. Измерители температуры 2, 12, 13 и 14 измеряют температуру в заданных точках. Показателем выхода на стационарный режим является неизменность показаний температуры всех четырех измерителей температуры 2, 12, 13 и 14. По измеренным четырем значениям температуры и значению электрического тока, протекающего через преобразователь электрической энергии в тепловую энергию, осуществляется вычисление величины теплового сопротивления исследуемого объекта 18.

Вид варианта конструктивного выполнения наружного теплообменника 4 приведен на фиг.4, где приняты следующие обозначения: 30 -

змеевик, 31 - пластина. Змеевик 30 и пластина 31 соединены между собой. Пластина 31 гранью, противоположной змеевику 30, соприкасается с наружной поверхностью исследуемого объекта 18.

Описанный вариант наружного теплообменника 4 работает следующим образом. Теплоноситель, проходя внутри змеевика 30, охлаждает пластину 31, которая, в свою очередь, охлаждает наружную поверхность исследуемого объекта 18.

Вид варианта конструктивного выполнения внутреннего теплообменника 5 приведен на фиг.4. Пластина 31 гранью, противоположной змеевику 30, соприкасается с внутренней поверхностью исследуемого объекта 18.

Описанный вариант внутреннего теплообменника 5 работает следующим образом. Теплоноситель, проходя внутри змеевика 30, нагревает пластину 31, которая, в свою очередь, нагревает внутреннюю поверхность исследуемого объекта 18.

Описанный в п.п.3 и 8 (п.п.5, 10 и 13) вариант внутреннего (наружного) теплообменника 5 работает следующим образом. Теплоноситель, проходя внутри N теплообменников, охлаждает внутреннюю (наружную) поверхность исследуемого объекта 18.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Буслаев В.Ф., Юдин В.М. Буровая установка. Патент РФ на изобретение №2245982, приор. 2000.12.08, публ. 2005.02.10, МПК 7 Е 21 В 7/02, Е 21 В 19/084.

2. Дорофеев С.Н., Гордеев Ю.И., Лавренов С.А. Акустический дефектоскоп. Патент РФ на изобретение №2245544, приор. 2002.12.05, публ. 2004.06.10, МПК 7 G 01 N 29/10.

3. Бобров В, Т., Тарабрин В. Ф., Ордынец С. А., Кулешов Р.В. Ультразвуковой дефектоскоп «Ласточка». Патент РФ на изобретение №2231783, приор. 2001.08.09., публ. 2003.07.10, МПК7 G 01 N 29/04.

4. Сергеев В.А. Устройство для измерения теплового сопротивления транзисторов. Заявка на патент РФ на изобретение №2000127414/09, приор. 2000.10.31, публ. 2002.10.10, МПК 7 G 01 R 31/26.

5. Медведев В.В., Троицкий О.Ю. Устройство для определения характеристик материалов. Патент РФ на изобретение №2212653, приор. 2002.05.28, публ. 2003.09.20, МПК7 G 01 N 25/18.

Claims (13)

1. Устройство для измерения теплового сопротивления, содержащее источник тепловой энергии, измеритель температуры, электронный блок обработки, при этом выход измерителя температуры соединен с входом электронного блока обработки, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит наружный теплообменник, внутренний теплообменник, входной трубопровод, первый соединительный трубопровод, второй соединительный трубопровод, третий соединительный трубопровод, выходной трубопровод, устройство для прокачивания теплоносителя, второй, третий, четвертый, пятый и шестой измерители температуры, при этом выход входного трубопровода соединен с входом наружного теплообменника, выход наружного теплообменника соединен с входом первого соединительного трубопровода, выход первого соединительного трубопровода соединен с входом устройства для прокачивания теплоносителя, выход устройства для прокачивания теплоносителя соединен с входом второго соединительного трубопровода, выход второго соединительного трубопровода соединен с входом источника тепловой энергии, выход источника тепловой энергии соединен с входом третьего соединительного трубопровода, выход третьего соединительного трубопровода соединен с входом внутреннего теплообменника, выход внутреннего теплообменника соединен с входом выходного трубопровода, наружная поверхность наружного теплообменника снабжена тепловой изоляцией, кроме примыкающей к наружной поверхности исследуемого объекта наружной поверхности наружного теплообменника, наружная поверхность внутреннего теплообменника снабжена тепловой изоляцией, кроме примыкающей к внутренней поверхности исследуемого объекта наружной поверхности внутреннего теплообменника, измеритель температуры размещен внутри входного трубопровода, второй измеритель температуры размещен на не снабженной тепловой изоляцией наружной поверхности наружного теплообменника, третий измеритель температуры размещен внутри первого соединительного трубопровода, четвертый измеритель температуры размещен внутри третьего соединительного трубопровода, пятый измеритель температуры размещен на не снабженной тепловой изоляцией наружной поверхности внутреннего теплообменника, шестой измеритель температуры размещен внутри выходного трубопровода, выход второго измерителя температуры соединен с вторым входом электронного блока обработки, выход третьего измерителя температуры соединен с третьим входом электронного блока обработки, выход четвертого измерителя температуры соединен с четвертым входом электронного блока обработки, выход пятого измерителя температуры соединен с пятым входом электронного блока обработки, а выход шестого измерителя температуры соединен с шестым входом электронного блока обработки.

2. Устройство для измерения теплового сопротивления по п.1, отличающееся тем, что внутренний теплообменник содержит соединенные змеевик и пластину.

3. Устройство для измерения теплового сопротивления по п.1, отличающееся тем, что внутренний теплообменник содержит N параллельно соединенных теплообменников, где N - натуральное число, причем 0<N<∞.

4. Устройство для измерения теплового сопротивления по п.1, отличающееся тем, что наружный теплообменник содержит соединенные змеевик и пластину.

5. Устройство для измерения теплового сопротивления по п.1, отличающееся тем, что наружный теплообменник содержит N параллельно соединенных теплообменников, где N - натуральное число, причем 0<N<∞.

6. Устройство для измерения теплового сопротивления, содержащее источник тепловой энергии, измеритель температуры, электронный блок обработки, при этом выход измерителя температуры соединен с входом электронного блока обработки, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит наружный теплообменник, внутренний теплообменник, первый соединительный трубопровод, второй соединительный трубопровод, третий соединительный трубопровод, четвертый соединительный трубопровод, пятый соединительный трубопровод, первое и второе устройства для прокачивания теплоносителя, второй, третий, четвертый, пятый и шестой измерители температуры, при этом выход первого соединительного трубопровода соединен с входом наружного теплообменника, выход наружного теплообменника соединен с входом второго соединительного трубопровода, выход второго соединительного трубопровода соединен с входом первого устройства для прокачивания теплоносителя, выход первого устройства для прокачивания теплоносителя соединен с входом первого соединительного трубопровода, выход третьего соединительного трубопровода соединен с входом внутреннего теплообменника, выход внутреннего теплообменника соединен с входом четвертого соединительного трубопровода, выход четвертого соединительного трубопровода соединен с входом второго устройства для прокачивания теплоносителя, выход второго устройства для прокачивания теплоносителя соединен с входом пятого соединительного трубопровода, выход пятого соединительного трубопровода соединен с входом источника тепловой энергии, выход источника тепловой энергии соединен с входом третьего соединительного трубопровода, наружная поверхность наружного теплообменника снабжена тепловой изоляцией, кроме примыкающей к наружной поверхности исследуемого объекта наружной поверхности наружного теплообменника, наружная поверхность внутреннего теплообменника снабжена тепловой изоляцией, кроме примыкающей к внутренней поверхности исследуемого объекта наружной поверхности внутреннего теплообменника, измеритель температуры размещен внутри первого соединительного трубопровода, второй измеритель температуры размещен на не снабженной тепловой изоляцией наружной поверхности наружного теплообменника, третий измеритель температуры размещен внутри второго соединительного трубопровода, четвертый измеритель температуры размещен внутри четвертого соединительного трубопровода, пятый измеритель температуры размещен на не снабженной тепловой изоляцией наружной поверхности внутреннего теплообменника, шестой измеритель температуры размещен внутри третьего соединительного трубопровода, выход второго измерителя температуры соединен с вторым входом электронного блока обработки, выход третьего измерителя температуры соединен с третьим входом электронного блока обработки, выход четвертого измерителя температуры соединен с четвертым входом электронного блока обработки, выход пятого измерителя температуры соединен с пятым входом электронного блока обработки, а выход шестого измерителя температуры соединен с шестым входом электронного блока обработки.

7. Устройство для измерения теплового сопротивления по п.6, отличающееся тем, что внутренний теплообменник содержит соединенные змеевик и пластину.

8. Устройство для измерения теплового сопротивления по п.6, отличающееся тем, внутренний теплообменник содержит N параллельно соединенных теплообменников, где N - натуральное число, причем 0<N<∞.

9. Устройство для измерения теплового сопротивления по п.6, отличающееся тем, что наружный теплообменник содержит соединенные змеевик и пластину.

10. Устройство для измерения теплового сопротивления по п.6, отличающееся тем, что наружный теплообменник содержит N параллельно соединенных теплообменников, где N - натуральное число, причем 0<N<∞.

11. Устройство для измерения теплового сопротивления, содержащее источник тепловой энергии, измеритель температуры, электронный блок обработки, при этом выход измерителя температуры соединен с входом электронного блока обработки, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит наружный теплообменник, первый соединительный трубопровод, второй соединительный трубопровод, устройство для прокачивания теплоносителя, второй, третий и четвертый измерители температуры, при этом в качестве источника тепловой энергии применен преобразователь электрической энергии в тепловую энергию, содержащий нагревательный элемент и корпус-теплообменник, выход первого соединительного трубопровода соединен с входом наружного теплообменника, выход наружного теплообменника соединен с входом второго соединительного трубопровода, выход второго соединительного трубопровода соединен с входом устройства для прокачивания теплоносителя, выход устройства для прокачивания теплоносителя соединен с входом первого соединительного трубопровода, наружная поверхность наружного теплообменника снабжена тепловой изоляцией, кроме примыкающей к наружной поверхности исследуемого объекта наружной поверхности наружного теплообменника, наружная поверхность корпуса-теплообменника снабжена тепловой изоляцией, кроме примыкающей к внутренней поверхности исследуемого объекта наружной поверхности корпуса-теплообменника, измеритель температуры размещен внутри первого соединительного трубопровода, второй измеритель температуры размещен на не снабженной тепловой изоляцией наружной поверхности наружного теплообменника, третий измеритель температуры размещен внутри второго соединительного трубопровода, четвертый измеритель температуры размещен на не снабженной тепловой изоляцией наружной поверхности корпуса-теплообменника, выход второго измерителя температуры соединен с вторым входом электронного блока обработки, выход третьего измерителя температуры соединен с третьим входом электронного блока обработки, а выход четвертого измерителя температуры соединен с четвертым входом электронного блока обработки.

12. Устройство для измерения теплового сопротивления по п.11, отличающееся тем, что наружный теплообменник содержит соединенные змеевик и пластину.

13. Устройство для измерения теплового сопротивления по п.11, отличающееся тем, что наружный теплообменник содержит N параллельно соединенных теплообменников, где N - натуральное число, причем 0<N<∞.