SU1732192A1

SU1732192A1 - Heat flow sensor

Info

Publication number: SU1732192A1
Application number: SU894761750A
Authority: SU
Inventors: Александр Витальевич Остапенко; Юрий Анатольевич ДУБИЦКИЙ; Владимир Львович Джаксон; Булат Ахметович Жубанов; Сергей Степанович Клементьев; Андрей Витальевич Пурлац; Геннадий Евгеньевич Шелякин
Original assignee: Ленинградский Кораблестроительный Институт; Институт химических наук АН КазССР; Научно-Производственный Кооператив "Центр Перспективных Разработок "Катран"
Priority date: 1989-11-24
Filing date: 1989-11-24
Publication date: 1992-05-07

Abstract

Изобретение относитс к тепло- метрии и позвол ет повысить чувствительность при измерении потоков тепла малой интенсивности Датчик содержит чувствительный элемент (ЧЭ) в виде мембраны из пленки полимера с али- циклическим строением: полиамида или полиамидоимида0 Мембрана закреплена в корпусе. При воздействии теплового потока мембрана прогибаетс По направлению изгиба ЧЭ суд т о направлении потока тепла, а по величине прогиба ЧЭ - о его интенсивности,, 4 ил. г (ЛThe invention relates to thermometry and allows to increase the sensitivity when measuring heat fluxes of low intensity. The sensor contains a sensing element (SE) in the form of a membrane made of a polymer film with an alicyclic structure: polyamide or polyamidoimide. The membrane is fixed in the housing. When exposed to heat flux, the membrane bends In the direction of the bending of the sensitive element, the direction of heat flow is judged, and according to the magnitude of the deflection of the sensitive element, in the direction of its intensity, 4 ill. g (L

Description

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике, а именно к датчикам теплового потока, и может быть использовано дл контрол теплового состо ни различных сред, преимущественно газообразных, например, в медицинской технике, системах пожарной сигнализации, в теплотехнике и др.The invention relates to instrumentation technology, namely, heat flux sensors, and can be used to monitor the heat state of various media, mainly gaseous, for example, in medical technology, fire alarm systems, in heat engineering, etc.

Известен датчик теплового потока, содержащий набор предварительно деформированных пластин из полистирола ,,Known heat flow sensor containing a set of pre-deformed plates of polystyrene,

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс датчик, который содержит чувствительный элемент в виде мембраны, закрепленнойThe closest in technical essence and the achieved result to the proposed is a sensor that contains a sensitive element in the form of a membrane fixed

в корпусе, и измеритель прогиба мембраны .in the housing, and the meter deflection membrane.

Недостатком известного датчика теплового потока вл етс его низка чувствительность при измерении потоков тепла низкой интенсивности.A disadvantage of the known heat flux sensor is its low sensitivity when measuring heat fluxes of low intensity.

Цель изобретени - повышение чувствительности датчика при измерении потоков тепла малой интенсивности .The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the sensor when measuring heat flux of low intensity.

Указанна цель достигаетс тем, что в датчике теплового потока, содержащем чувствительный элемент в виде мембраны, закрепленной на корпу- te, и измеритель прогиба мембраны, мембрана выполнена из полиамида или полиамидоимида.This goal is achieved by the fact that in a heat flux sensor containing a sensitive element in the form of a membrane fixed to the housing and a meter of membrane deflection, the membrane is made of polyamide or polyamidoimide.

1one

оо кoo to

) CD ГчЭ) CD HchE

На фиг. 1 показан датчик при отсутствии теплового потока; на фиг. 2 и 3 то же, при различных направлени х теплового потока; на фиг. 4 - чувствительный элемент датчика с нанесенным на него металлизированным покрытием .FIG. 1 shows the sensor in the absence of heat flow; in fig. 2 and 3 are the same for different heat flow directions; in fig. 4 - sensor element with a metallized coating applied on it.

Датчик теплового потока содержит чувствительный элемент 1, изготовленный из полиамида или полиамидоимида, и корпус 2. Чувствительный элемент 1 может иметь крестообразную форму с двум лепестками, закрепленными на корпусе, и двум свободными лепестками . На чувствительный элемент 1 (фиг.,4) может быть нанесен металли- зированный слой 3, например, в виде электропровод щего полимера либо металла. В металлизированном покрытии выполнено„ркно 4, которое расположено на незакрепленных (т.е. деформируемых под действием теплового потока ) лепестках.The heat flow sensor contains a sensing element 1 made of polyamide or polyamidoimide, and the housing 2. The sensing element 1 may have a cruciform shape with two petals attached to the housing and two free petals. A metallized layer 3 may be applied to the sensing element 1 (FIG. 4), for example, in the form of an electrically conducting polymer or metal. In the metallized coating there is “4”, which is located on loose (i.e., deformable under the action of heat flux) petals.

Датчик работает следующим образомThe sensor works as follows

Под действием теплового потока незакрепленные лепестки изгибаютс так, что выпукла сторона находитс со стороны падающего теплового потока (фиг. 2 и 3).Under the action of heat flux, loose petals are bent so that the convex side is on the side of the incident heat flux (Fig. 2 and 3).

Если на чувствительный элемент нанесено металлизированное покрытиеIf a metallic coating is applied to the sensing element

5five

00

3, то при изгибе лепестков измен етс электрическое сопротивление то- копровод щего сло , что позвол ет легко преобразовывать изгиб лепестков в электрический сигнал.3, the curvature of the petals changes the electrical resistance of the conductive layer, which makes it easy to convert the curvature of the petals into an electrical signal.

Возможны и другие способы визуализации результата: оптические, электромагнитные , визуальные и т.д.There are other possible ways to visualize the result: optical, electromagnetic, visual, etc.

Использование предлагаемого изобретени позволит повысить чуввтвитель- ность при измерении потоков малой интенсивности за счет чувствительности пленок полиамида или полиами- доимида к таким потокам. К преимуществам датчика относ тс также его высока стойкость к химически активным средам, низкий удельный вес чувст- витель,ного элемента и низка стоимость .The use of the present invention will improve the sensitivity when measuring low intensity flows due to the sensitivity of polyamide or polyamideimide films to such flows. The advantages of the sensor also include its high resistance to chemically active media, the low specific weight of the sensor, and the low cost.

Claims

Invention Formula

A heat flux sensor containing a sensing element in the form of a membrane fixed in a housing and a membrane deflection meter, which is designed to increase sensitivity in measuring heat fluxes of low intensity, made of polyamide or polyamidoimide.

Fig.i

1 kg.;

2

52Z2 /// y 52EZZ

Јig.4