SU1093915A1

SU1093915A1 - Heat flow pickup graduation device

Info

Publication number: SU1093915A1
Application number: SU833589460A
Authority: SU
Inventors: Александр Николаевич Калинин; Евгений Александрович Томбасов; Юрий Герасимович Воробьев; Виктор Яковлевич Черепанов; Николай Петрович Иванов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4736; Предприятие П/Я В-2518
Priority date: 1983-05-10
Filing date: 1983-05-10
Publication date: 1984-05-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ДАТЧИКОВ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА, содержащее корпус, зажимное приспособление, установленное на основании, образцовый и градуируемый датчики теплового потока, наход щиес в контакте, источник тепловой энергии и теплосъемник , отличающеес тем, что, с целью повышени точности градуировки, источник тепловой энергии и теплосъемник выполнены в виде идентичных термоэлектрических батарей, теплообменные поверхности которых примыкают к датчикам теплового потока, причем термоэлектрические батареи электрически соединены встречно. . ;о 00 елA DEVICE FOR DEPLOYMENT OF HEAT FLOW SENSORS, containing a housing, a clamping device installed on the base, an exemplary and graduated heat flow sensors in contact, a source of thermal energy and a heat remover, characterized in that, in order to improve the accuracy of graduation, a source of thermal energy the heat remover is made in the form of identical thermoelectric batteries, the heat exchange surfaces of which are adjacent to the heat flow sensors, and the thermoelectric batteries are electrically connected ineny counter. . about 00 ate

Description

Изобретение относитс к теплометрии и может быть использовано в устройстве дл градуировки датчиков теплового потока.The invention relates to calorimetry and can be used in a device for calibrating heat flow sensors.

Известно устройство дл градуировки датчиков теплового потока, содержащее образцовый и градуируемый датчики теплового потока, источники тепловой энергии, теплоизол цию и зажимное приспособление при помощи которого обеспечиваетс жестка фиксаци датчиков и контакт их с теплосьемником l .A device for calibrating heat flux sensors is known, comprising exemplary and graduated heat flux sensors, sources of thermal energy, thermal insulation and a clamping device with which the sensors are rigidly fixed and in contact with the heat sink.

Недостатком этого устройства вл етс низка точность градуировки , котора обруловлена тем, что утечки тепла с боковых поверхностей датчиков учитываютс приближенно .A disadvantage of this device is the low precision of calibration, which is twisted by the fact that heat leaks from the side surfaces of the sensors are taken into account approximately.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл градуировки датчиков теплового потока, содержащее корпус, зажимное приспособление, установленное на основании, образцовый и градуируемый датчики теплового потока, наход щиес в контакте, источник тепловой энергии и теплосьемник 2J .The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a device for calibrating heat flux sensors, comprising a housing, a clamping device mounted on the base, an exemplary and graduated heat flux sensors in contact, a source of thermal energy and a 2J heat sink.

Недостатком известного устройства вл етс низка точность градуировки вследствие того, что затруднен учет боковых утечек тепла на датчиках и поэтому возникает погрешность, обусловленна непосто нством теплового потока, проход щего через образцовый и градуированный датчики,A disadvantage of the known device is the low precision of calibration due to the fact that it is difficult to take into account lateral heat leaks on the sensors and therefore an error occurs due to the inconvenience of the heat flux passing through the standard and graduated sensors,

Целью изобретени вл етс повышение точности градуировки.The aim of the invention is to improve the accuracy of calibration.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл градуировки датчиков теплового потока, содержащем корпус, зажимное приспособление , установленное на основании, образцовый и градуируемый датчики, теплового потока, наход щиес в контакте , источник тепловой энергии и теплосьемник, источник тепловой энергии и теплосьемник выполнены в виде идентичных терлюэлектрических батарей, теплообменные поверхности которых примыкают к датчикам теплового потока, причем термоэлектрические батареи электрически соединеныThe goal is achieved by the fact that in a device for calibrating heat flux sensors comprising a housing, a clamping device mounted on the base, exemplary and calibrated sensors, heat flux in contact, a source of thermal energy and a heat sink, a heat source and a heat sink heat sink are made Identical terlu-electric batteries, the heat-exchange surfaces of which are adjacent to the heat flow sensors, with the thermoelectric batteries being electrically connected

встречно.counter

I - ..I - ..

Выполнение источника тепловой энергии и теплообменника в виде двух идентичных термоэлектрических батарей , включенных навстречу одна другой , и размещение между ними датчиков теплового потока, позвол ет повысить точность градуировки, так как боковые теплопотери одного датчика компенсируютс боковым теплопритоком к другому датчику, что уравнивает по величине средние тепловые потоки через них. Это происходит потому, что при пропускании электрическогоPerforming a heat source and a heat exchanger in the form of two identical thermoelectric batteries, connected opposite one another, and placing heat flow sensors between them, allows to improve the calibration accuracy, since the lateral heat losses of one sensor are compensated by the lateral heat leakage to another sensor, which equalizes the average values heat flows through them. This is because when passing electric

тока через включенные настречу идентичные термоэлектрические батареи температуры поверхностей батарей, прилегающих к датчикам теплового потока соответственно, повышаютс и понижаютс на одинаковую величину относительно средней температуры устройства.The current through the electrically identical thermoelectric batteries connected to the surface temperature of the batteries adjacent to the heat flux sensors, respectively, increases and decreases by the same amount relative to the average temperature of the device.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.The drawing shows the proposed device, a General view.

Устройство содержит корпус 1, состо щий из двух одинаковых половин , которые соединены между собой с помощью зажимного приспособлени 2, установленного на основании 3. В каждой половине корпуса 2 закреплена одна из двух идентичных термоэлектрических батарей 4. Термоэлектрические -батареи 4, включенные электрически навстречу одна другой, образуют источник тепловой энергии и теплосьемник. Между термоэлектрическими батаре ми 4 установлены совмещенные контактными поверхност ми образцовый 5 и градуируемый 6 датчики теплового потока, которые жестко зафиксированы посредством зажимного приспособлени 2.The device comprises a housing 1 consisting of two identical halves, which are interconnected by means of a clamping device 2 mounted on the base 3. In each half of the housing 2, one of two identical thermoelectric batteries 4 is fixed. Thermoelectric batteries 4, electrically connected to meet one the other, form a source of thermal energy and a heat sink. Between thermoelectric batteries 4, exemplary 5 combined with contact surfaces and 6 heat flux sensors, which are rigidly fixed by means of a clamping device 2, are installed.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При пропускании посто нного электрического тока через термоэлектрические батареи 4 контактна поверхность одной из батарей 4, например верхней, прилегающа к градуируемому датчику 6 теплового потока, перегреваетс относительно средней температуры устройства на величину ut , а контактна поверхность нижней батареи 4, прилегающа к.образцовому датчику 5 теплового потока, охлаждаетс на такую же величину ut относительно средней температуры устройства. Между этими поверхност ми возникает .тепловой поток, который пронизывает размещенные между ними образцовый 5 и градуируемый б датчики теплового потока. Изменение направлени теплового потока осуществл етс изменением направлени электрического тока, протекающего через термоэлектрические батареи 4, при этом термоэлектрическа батаре выполн вша функцию источника тепловой энергий, становитс теплосьемником. Величина теплового потока, пронизывающего преобразователи, определ етс по показани м образцового датчика 5 теплового потока. Эта величина ставитс в соответствии сигналу градуируемого датчика б, что и вл етс конечной целью градуировки.When a constant electric current is passed through thermoelectric batteries 4, the contact surface of one of the batteries 4, for example, the upper, adjacent to the graduated heat flux sensor 6, overheats relative to the average temperature of the device by the value ut, and the contact surface of the lower battery 4, adjacent to the reference sensor 5 heat flux is cooled by the same value ut relative to the average temperature of the device. A thermal flux arises between these surfaces, which penetrates the exemplary 5 placed between them and the calibrated heat flux sensors. The change in the direction of the heat flux is carried out by changing the direction of the electric current flowing through the thermoelectric batteries 4, while the thermoelectric battery fulfilling our function as a source of thermal energy becomes a heat sink. The magnitude of the heat flux penetrating the converters is determined by the indications of the exemplary heat flux sensor 5. This value is set according to the signal of the calibrated sensor b, which is the ultimate goal of the calibration.

Предлагаемое устройство позвол е компенсировать боковые теплопотери градуируемого датчика теплопритоком iK образцовому датчику и, таким образом, уравнивать по величинеThe proposed device can compensate for the lateral heat losses of the calibrated sensor by the heat influx of iK to the exemplary sensor and, thus, equalize in magnitude

3109391531093915

средние тепловые потоки через врем как предлагаемое устройствоaverage heat fluxes through time as the proposed device

датчики, что повышает точностьобеспечивает погрешность менее 1%.sensors, which increases the accuracy provides an error of less than 1%.

градуировки по сравнению с известным. Кроме того, посто нство во врем« устройством ,ни средней температуры устройстваgraduation compared to the known. In addition, the constancy at the time of the device, nor the average temperature of the device

Погрешность градуировки известно-5 ни -Стационарного теплового режима,The calibration error is known-5 and -Stationary thermal regime,

го устройства составл ет 3%, в тои, следовательно, врем градуировки.This device is 3%, therefore, the calibration time.

позвол ет сократить врем установлеallows you to reduce the time to install

Claims

DEVICE FOR GRADING HEAT FLOW SENSORS, comprising a housing, a clamping device mounted on the base, an exemplary and graduated heat flux sensors in contact, a heat energy source and a heat sink, characterized in that, in order to improve the accuracy of calibration, the heat energy source and heat sink made in the form of identical thermoelectric batteries, the heat exchange surfaces of which are adjacent to the heat flux sensors, and thermoelectric batteries are electrically connected in trechno. - ©

SU.n »10