Claims (1)
ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КАЛОРИМЕТРИЧЕСКОГО ВАТТМЙТРА1 ф|Ш| av5d EFl08J пиковые значени выходного сигнала, при этом коэффициент теплового преобразовани определ ют из соотношени H-i°l ALc, с ° где - коэффициент теплового прео разовани ; Со - установившийс уровень выходного сигнала; /Д/ср - средн величина пиковых значений импульсов выходного сигнала, ее знак соответствует пол рности импуль са при отключении калиброванной электрической мощности и включении мощности излучени . На фиг. 1 изображена блок-схема устройства дл осуществлени способа на фиг. 2 - конструкци этого устрой .ства; на фиг. 3 - график зависимостей выходного сигнала от переменного воздействи непрерывной мощности излучени и калиброванной электрической мощности, полученных при осуществлении предлагаемого способа. Непрерывную мощность излучени от источника 1 подают на приемный элемент 2, преобразующий излучение в поток тепла, соединенный с термопреобразователем 3, .например термобатареей , подключенной к -измерительному прибору , регистрирующему термо-ЭДС термобатареи . Калибратор 4 электрической мощности соединен с резистором 5 замещени , преобразующим мощность в поток тепла, соединённый с термопреобра зователем 3.. Источник 1 излучени и Ксшибратор 4 электрической мощности соединены с переключателем б, осуществл ющим попеременное воздействие указанных источников. , Устройство дл осуществлени спосо ба работает следующим образом. При подаче непрерывной мощности Излучени неизвестной величины на при емный элемент 2, термопреобразовател 3 фиксирует установившийс уровень выходного сигнала EQ . Далее вместо источника 1 излучени подключают к резистору 5 замещени калибратор 4 электрическрй мощности. Термопреобразователь 3 фиксирует установившийс уровень выходного сигнала. Сутьспособа состоит в следующем. Переходна функци термопреобразо вател 3 Ссв зываю1ца выходной сигнал с выходным) на одноступенчатое .изменение (включение и выключениеJ непрерывной мощности излучени содер жит р д экспоненциальных членов. Переходна функци термопреобраз овате на одноступенчатое.изменение калибро ванной электрической мощности также сойержит р д экспоненциальных членов Если сравнить эти две переходные фун кции, то они содержат все одинаковые члены, так как все теплоемкости и те ловые сопротивлени у сравниваемых каналов потока тепла общие и одинаковые кроме одного, обусловленного различи ми в тепловых сопротивлени х приемного элемента 2 и резистора замещени 5. Таким образом, при попеременном воздействии непрерывной электрической мощности излучени и калиброванной электрической мощности выходрой сигнал термопреобразовател 3 будет представл ть разность этих двух переходных функций, т. е. экспоненци|альнь1й импульс, который описываетс выражением H(t)6(et/r..-t/c,) где ЕО установившийс уровень выходного сигнала; t - посто нна времени, обусловленна термическими параметрами приемного элемента; Cg посто нна времени, обусловленна термическими параметрами резистора замещени . Пиковое значение импульса содержит информацию о величине коэффици-ента теплового преобразовани калориметрического ваттметра, которое вы влено в аналитической форм1ё о Крива 7 (см.фиг.3) представл ет собой зависимость выходного сигнала от попеременного воздействи непрерывной мощности излучени и калиброванной электрической мощности. Кривые 8, 9 представл ют пиковые значени имnyjibcoB и их знак в зависимости от последовательности воздействий источников . Многочисленные экспериментальные данные показали, что использование данного способа измерени коэффициента теплового преобразовани , калориметрического ваттметра выгодно отличаетс от прототипа, так как повышаетс точность автономного измерени этого параметра, а также, поскольку применение данного способа позвол ет непосредственйо измер ть мощность излучени , исключаютс требовани к характеристике нелинейности калориметри еского ваттметра и его зонной зависимости , что уменьшает общую погрешность . Формула изобретени Способ измерени коэффициента теплового преобразовани калориметрического ваттметра,основанный на сравнении преобразований теплового действи мощности излучени и калиброванной , электрической мощности в статических режимах, отличающий с тем. что, с целью повышени точности измерени коэффициента теплового преобразовани , в процессе термопреобразован ни попеременно воздействуют непрерыв ной мощностью излучени и калиброванной электрической мощностью с последу ющим установлением теплового равновеси и одновременно измер ют пиковые значени выходного сигнала/ при этом коэффициент теплового преобразовани определ ют из соотношени . .8„1Ы где f| - коэффициент теплового преоб разовани ; о - установившийс уровень, вы/А/ер - средн величина пиковых значений импульсов выходного сигнала; ее знак соответствует пол рности :импульс,4: Р отключении кгшиброванной электрической мощности и включении мощности излучени . Источники.информации, тые во внимание при экспертизе 1,Труды метрологических институСССР , вып. 102 (162). М., Изд-во дартов, 1970, с. 54. . Измерительна техника,1973, (прототип).TRANSFORMATIONS OF CALORIMETRIC WATTMEUTRA1 f | W | av5d EFl08J peak output values, the coefficient of thermal conversion being determined from the ratio H-i ° l ALc, ° C where is the coefficient of thermal conversion; Co is the steady state output; / D / sr is the average peak value of the pulses of the output signal, its sign corresponds to the polarity of the pulse when the calibrated electric power is turned off and the radiation power is turned on. FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for carrying out the method of FIG. 2 - the structure of this device; in fig. 3 is a plot of the output signal versus the variable effect of the continuous radiation power and the calibrated electric power, obtained by carrying out the proposed method. Continuous radiation power from source 1 is fed to receiving element 2, which converts radiation into heat flux, connected to thermal converter 3, for example, by a thermopile connected to a measuring instrument that registers a thermo-emf of a thermopile. An electric power calibrator 4 is connected to a replacement resistor 5, which converts power into a heat flow, connected to a thermal converter 3. A radiation source 1 and an electric power damper 4 are connected to switch b, which performs the alternating effect of said sources. The apparatus for performing the method works as follows. When applying a continuous power of Radiation of unknown magnitude to the receiving element 2, the thermal converter 3 captures the steady-state level of the output signal EQ. Next, instead of the radiation source 1, an electric power calibrator 4 is connected to the replacement resistor 5. Thermal converter 3 captures the steady state output level. The essence of the method is as follows. Transition function of the thermal converter 3 Link the output signal from the output to a single-stage change (switching on and off of the continuous radiation power contains a series of exponential terms. The transition function of the thermal change on a single-stage change of the calibrated electric power also contains a number of exponential terms Since these two transient functions, they contain all the same terms, since all the heat capacities and thermal resistances of the compared heat flux channels are common and one Apart from one, due to differences in the thermal resistances of the receiving element 2 and the replacement resistor 5. Thus, under alternating effects of continuous electric radiation power and calibrated electric power, the output of the thermal converter 3 will represent the difference of these two transition functions, i.e. exponential | tal pulse, which is described by the expression H (t) 6 (et / r ..- t / c,) where EO is the steady-state level of the output signal; t is the time constant due to the thermal parameters of the receiving element; Cg is the time constant due to the thermal parameters of the replacement resistor. The peak value of the pulse contains information on the calorimetric power meter thermal conversion coefficient, which is found in analytical form Curve 7 (see Fig. 3), which is the dependence of the output signal on the alternating influence of the continuous radiation power and the calibrated electrical power. Curves 8, 9 represent the peak values of them and their sign depending on the sequence of source effects. Numerous experimental data showed that the use of this method of measuring the thermal conversion coefficient, calorimetric power meter differs favorably from the prototype, since the accuracy of the autonomous measurement of this parameter is increased, and also, since the application of this method allows direct measurement of the radiation power, the requirements for the nonlinearity characteristic are eliminated calorimetric power meter and its zone dependence, which reduces the overall error. The invention The method of measuring the calorimetric power meter thermal conversion coefficient, based on a comparison of the conversion of the thermal effect of radiation power and the calibrated electric power in static modes, distinguished by one. that, in order to improve the accuracy of the measurement of the thermal conversion coefficient, the process is thermally transformed or alternately affected by a continuous radiation power and calibrated electrical power followed by the establishment of thermal equilibrium, and simultaneously the peak values of the output signal are measured, while the thermal conversion coefficient is determined from the ratio. .8 „1Ы where f | - coefficient of thermal conversion; a — steady state, v / A / ep — average peak value of the pulses of the output signal; its sign corresponds to the polarity: impulse, 4: P disconnection of the loaded electric power and the switching on of the radiation power. Sources. Information, taken into account in the examination of 1, Proceedings of metrological institutions of the USSR, vol. 102 (162). M., Publishing house of darts, 1970, p. 54.. Measuring equipment, 1973, (prototype).
фиг.1 .figure 1.
гg
- РИЛ , PjA.Him- RIL, PjA.Him