SU408181A1 - Термоаэродинамический датчик - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области тепловых измерений и может быть использовано при проведении испытаний различных объектов с теплообменными поверхност ми. Интенсивность теплообмена этих поверхностей, обдуваемых воздухом или газом, св зана с характером их обтекани . Поэтому нар ду с измерением температуры и теплового потока на теплообменной поверхности необходимо измер ть гидродинамические параметры, одним из которых  вл етс  статическое давление и его распределение по поверхности объекта. Распределение статического давлени  позвол ет уточнить услови  обтекани  теплообменной поверхности и дает исходные данные дл  расчетных зависимостей. Дл  измерени  теплового потока используютс  датчики, работа которых основана на методе вспомогательной (дополнительной) стенки. В качестве чувствительного элемента в таких датчиках примен ютс  термометры сопротивлени . Перепад температуры, который создаетс  при прохождении теплового потока через стенку, пропорционален тепловому потоку. Такой датчик одновременно измер ет и температуру поверхности объекта. В качестве вспомогательной стенки в таких датчиках может быть использована керамическа  таблетка, на двух плоскост х которой нанос тс , например, пленочные термометры сопротивлени . Исследование

распределени  статического давлени  обычно ведут с помощью дренажных отверстий малого диаметра, которые выполн ютс  на самой поверхности объекта. В этих случа х требуетс  нарушение (сверление и т. п.) теплообменной поверхности, которое нежелательно, а часто и невозможно.

Цель изобретени  - обеспечение возможности одновременного измерени  одним датчиком температуры, теплового потока и давлени . Дл  этого датчик снабжен приемным статическим отверстием, вынолненным в центре обдуваемой зандитной шайбы, и передаюшей давление трубкой, размеш;енной в термоизол ционном каркасе и сообщающийс  со статическим отверстием. Термоизол ционный каркас может быть выполнен в виде двух плоских дисков, снабженных в центральной части сквозными отверсти ми, а между дисками установлены электрические выводы и передающа  давление трубка, слубаща  одновременно электрическим выводом датчика.

На фиг. 1 показан датчик со стороны, обдуваемой потоком, общий вид; на фиг. 2 - то же, разрез по А-А; на фиг. 3 - то же, разрез по Б-Б; на фиг. 4 - то же, разрез по В-В; на фиг. 5 - термометры сопротивлени  с электровыводами и трубкой дл  передачи давлени .

Датчик содер кит корпус 1, выполненный, например, из тексталита и имеющий обтекаемую форму, наружный термометр 2 сопротивлени , выполненный в виде плоской спирали, закрепленной на плоском диске 3, внутренний термометр 4 сопротивлени , выполненный аналогично первому и закрепленный на плоском диске 5, передающую давление трубку 6, два электровывода 7 и 8, защитную шайбу 9, в которой выполнено статическое отверстие а, и защитную щайбу 10. В центральной части дисков 3 и 5 выполнены сквозные отверсти , которые образуют полость б, через которую трубка 6 сообщаетс  со статическим отверстием а. Начало спирали наружного термометра 2 сопротивлени  и начало спирали внутреннего термометра 4 сопротивлени  выведены в одну (среднюю) точку и припа ны к концу трубки 6 в полости б. Вывод средней точки осуществл етс  проводом 11, вывод 8 внутреннего термометра 4 сопротивлени  - проводом 12, а вывод 7 наружного термометра 2 сопротивлени  - проводом 13. Датчик устанавливаетс  на теплообменную поверхность стороной защитной щайбы 10. Провода 11, 12, 13 подключаютс  к прибору, а трубка 6 -к микроманометру . Тепловой поток, проход  через стенку, образованную плоскими дисками 3 и 5, создает на ней перепад температур, пропорциональный тепловому потоку. Величину теплового потока, определ ют на основании предварительной тарировки датчика. Температура теплообменной поверхности определ етс  показанием внутреннего термометра 4 сопротивлени . Статическое давление измер етс  на внещней поверхности датчика (на поверхности, обдуваемой потоком защитной щайбы 9), услови  на которой близки к услови м на теплообмённой поверхности объекта. Статическое давление воспринимаетс  статическм отверстием а и по трубке 6 передаетс  на микроманометр .

Предмет изобретени 

Claims (2)

1.Термоаэродииамический. датчик, содержащий корпус, в котором размещены два плоских термометра сопротивлени , закрепленных с двух сторон термоизол ционного каркаса и закрытых снаружи двум  защитными щайбами, и электрические выводы, отличающийс  тем, что, с целью одновременного измерени  температуры, теплового потока

и давлени  на обдуваемой газом тенлообменной поверхности, он снабжен приемным статическим отверстием, выполненным в центре обдуваемой защитной щайбы и передающей давление трубкой, размещенной в термоизол ционном каркасе и сообщающейс  со статическим отверстием.

2.Датчик по п. 1, отличающийс  тем, что в нем термоизол ционный каркас выполнен в виде двух плоских дисков, снабженных в

центральной части сквозными отверсти ми, а между дисками установлены электрические выводы и передающа  давление трубка, служаща  одновременно электрическим выводом датчика.

12

77

TS

№

Т

2

V

W

.l

B-6

8 7

f 7 /

4 foQ /

«Pw.a