SU673865A1 - Радиометр - Google Patents

Description

(54) РАДИОМЕТР

п тствует применению данного радиометра в метрологии при работах на воздухе или в атмосфере других газов.

Целью изобретени   вл етс  повышение точностн измерени  лучистых потоков в услови х конвекции.

Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что радиометр, выполненный в виде шаровой полости с электрическим нагревателем и термопарами, снабжен узлом дл  выравнивани  коэффициентов теплоотдачи, выполненным в виде привода , совершающего во врем  измерени  колебани  шара относительно оси его симме рии.

На фиг, 1 и 2 изображен предлагаемый радиометр в двух проекци х

На основании 1 установлена стойка 2 через которую пропущена ось 3. На оси закреплен радиатор 4, , представл ющий собой два неполных кольца, расположенных в перпендикул рных плоскост х и скрепленных на противоположной стороне с входным конусом 5, к которому прикреплен полый шар 6 с отверстием, вход щим внутрь конуса 5, Внутри шара размешен проволочный подогреватель 7, на поверхности размещены гор чие концы термобатареи 8, холодные конШ разме .щены на радиаторе 4. На стойке 2 установлен электродвигатель 9, ось которого соединена q осью 3 радиометра. На оси 3 находитс  кулачок, управл ющий тумблером 1О, с помощью которого реверсируетс  вращение двигател .

Работает радиометр следующим образом .

Излучение, ограниченное входным конусом 5, попадает внутрь шара 6 через его входное отверстие и поглощаетс  после переотражений стенками, вызыва  нагрев стенок и воздуха. С помощью мотора шар приводитс  во вращение, при этом с помощью переключател  направление вращени  периодически измен етс , так что происходит покачивание шара относительно оси симметрии. При этом гор чий воздух не скапливаетс  в одном месте (вверху шара), а омывает его равномерно. Воздух отдает тепло стенке щара, и через некоторое врем  . устанавливаетс  равновесие, при которо отдаваемое во внешнее престранство тепло равно вход щему в шар потоку. По закону Ньютона этот поток

(T-To)dS ,

5 .

где «С - коэффициент теплоотдачи;

673865

Т - температура наружной поверхности шара; о - температура окружающей среды;

uS - элемент поверхности шара.

Коэффициент of зависит от температурного перепада Т-То , от геометрии поверхности (в том числе микрогеометрий) и от направлени  конвективных токов и их скорости. Так как температура шара мало отличаетс  от точки к точке, то перва  зависимость пренебрежимо мала.

Шар - единственна  фигура, имеюща  всюду одинаковую кривизну; при полировке и микрогеометри  всюду одинакова .

Дл  уравнивани  конвективных токов применено покачивание шара относительно оси симметрии на ± 300° с помощью реверсивного двигател . Поэтому можно считатьс  . cOnsl. Замен   интеграл суммой , получают ...

р ,

nti

где R, - радиус шара;

N - число термопар;

температурный перепад в точке п.

Подставл   выражение термоЭДС tt-ой термопары, получают

., КР

где Ы - ЭДС термобатареи,

К - коэффициент термоэлектрического преобразовани  термопары. Измерив ЭДС, перекрывают поток и включают подогреватель 7, довод  нагрев до уровн , соответствующего примерно значению ЭДС Но. после чего измер ют электрическую мощность Р . Так как соотношение ЭДС остаетс  прежним, легко наход т измер емый поток:

При совпадении М - Мд , что желательно ввиду воспроизведени  при замеще.НИИ теплового режима, который устанав- ливаетс  при измерении, измеренный поток равен электрической мощности по-; догревател .

Claims (2)

1.Геращенко О. А. Основы теплометрии , Киев, Наукова Думка , 1971, с. 28.

2.Журнал Приборы и техника эксперимента № 5, 1976, с. 81.

0ue.f

«Put. г