SU735979A1 - Device for determining thermal effects - Google Patents
Device for determining thermal effects Download PDFInfo
- Publication number
- SU735979A1 SU735979A1 SU762393561A SU2393561A SU735979A1 SU 735979 A1 SU735979 A1 SU 735979A1 SU 762393561 A SU762393561 A SU 762393561A SU 2393561 A SU2393561 A SU 2393561A SU 735979 A1 SU735979 A1 SU 735979A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- face
- pyramid
- pyroactive
- plates
- polarization
- Prior art date
Links
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
II
Изобретение относитс к области технической и медицинской физики, например , к средствам исследовани функции внешнего дыхани человека.The invention relates to the field of technical and medical physics, for example, to means of investigating the function of the external respiration of a person.
Известные устройства подобного типа основаны на наличии температурной зависимости пироэлектрического пол в керамике Щ . В общем случае формируе- . мый в пиро-сегнетоэлектрическом кристалле сигнал вл етс функцией его электрических, тепловых и механических свойств или иначе: величины энтропии ( Р ), электроиндукции (Д) и деформации (и) кристалла вл ютс результатом действи сил: температуры (Т), электрического пол (Е) и механического напр жени (6) Указанные ,параметры в кристалле св заны пр мым к косвенным образом. Так, например, при Т Jar непосредственно измен етс индукци Д и возникает собственно пироэлектрический эффект, хот возможно индуцировагние и вследствие теплового расширени и пьезоэлектрического эффекта.The known devices of this type are based on the presence of the temperature dependence of the pyroelectric floor in ceramics. In general, the formation of-. The signal in a pyro-ferroelectric crystal is a function of its electrical, thermal and mechanical properties or otherwise: the entropy (P), electric induction (D) and deformation (and) of the crystal are the result of forces: temperature (T), electric field ( E) and mechanical stress (6) Indicated, the parameters in the crystal are related directly to indirectly. Thus, for example, at T Jar, the induction of D changes directly and the pyroelectric effect itself arises, although induction can also occur due to thermal expansion and the piezoelectric effect.
Пироэлектрический эффект обусловлен пр мым изменением тепловой энергии решетки кристалла и не св зан с его деформацией. При индикации аэродинамического действи. потока воздуха пироэлектрический коэффициент должен определ тьс вторым изменением диэлектрической проницаемости, пьезоэлектрического модул и упругих жесткостай.The pyroelectric effect is caused by a direct change in the thermal energy of the crystal lattice and is not associated with its deformation. With indication of aerodynamic action. air flow, the pyroelectric coefficient should be determined by the second variation of the dielectric constant, the piezoelectric modulus, and the elastic stiffness.
10ten
Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату вл етс температурный датчик, выполненный в виде каркасной рамки, изогнутой по форме подбородочной и окологубной частей лица 2, The closest in technical essence and the achieved result is a temperature sensor, made in the form of a frame frame, curved in the shape of the chin and the periphery parts of the face 2,
15 Термочувствительный элемент датчика представл ет собой сетку из тонких про- В(Лок, воспринимающих температуру, что влечет изменение электрического сопротивлени и соответственно измер емого 15 The temperature-sensitive element of the sensor is a grid of thin pro- B (Lok, temperature-sensing, which causes a change in electrical resistance and, accordingly, measured
20 выходного сигнала в измерительной схеме устройства.20 output signal in the measuring circuit of the device.
Недостатками известного устройства вл ютс ; невозможность пр мого измерени переноса энергии нестационарных во времени потоков газовой cpeflbij относительно низка чувствительность .термопреобразовател вследствие ограниченной величины его температурного коэффициента сопротивпени ; наличие погрешностей измерени вследствие невозможности исключени вли ни внешних тепловых потоков; селективность выходной характеристики термопреобразовател в диапазоне инфракрасного излучени , на пример, от 5 до 40 мкм; инерционность термопреобразовател , не позвол ю ща исследовать динамические характеристики нестационарных во времени потоковгазовой среды. Целью изобретени вл етс повышение точности и чувствительности определени . Это достигаетс тем, что калориметр ческую чейку выполн ют проточной в ви де пироэлектрической детекторной ловуш ки, представл ющей собой тре.хгра:нную полую правильную пирамиду, кажда из сторон которой составл ет 0,577 от характерного размера профил поперечного сечени потока воздуха. Одна грань пирамиды выполнена в виде двух пироактивньпс пластин, имеющих противоположно направленную пол ризацию и внутреннюю зеркальную повер ность, отражающую инфракрасные лучи, н пример, в диапазоне от 5 до 40 мкм, друга грань пирамиды, выполненна идентично первой грани, имеет внутреннюю поверхность. Покрытую, например, золотой чернью, поглощающей инфракрас ные лучи Б том же диапазоне, а треть грань пирамиды, идентична первой и второй гран м, снабжена пироактивными пластинами с однонаправленной пол ризацией . На фиг. 1 схематически изображено описываемое устройство, на фиг. 2 принципиальна электрическа схема уст ройства; на фиг, 3 - структурна схема измерительного комплекса. Устройство состоит из калориметрической чейки 1, выполненной, например в виде полумаски 2 с основанием 3, изогнутым по форме части лица , человека и снабженной пироэлектрической дете торной ловушкой 4, представл ющей пра вильную полую трехгранную пирамиду, кажда из сторон которой составл ет 0,577 от характерного размера профил поперечного сечени потока воздуха. Одна грань 5 детекторной ловушки 4The disadvantages of the known device are; the impossibility of directly measuring the energy transfer of unsteady in time flows of gas cpeflbij, the relatively low sensitivity of the thermocoupler due to the limited value of its temperature coefficient of resistance; the presence of measurement errors due to the impossibility of eliminating the influence of external heat fluxes; the selectivity of the output characteristics of the thermal converter in the infrared range, for example, from 5 to 40 microns; the inertia of the thermocouple does not allow to investigate the dynamic characteristics of the unsteady in time flow of the gas medium. The aim of the invention is to improve the accuracy and sensitivity of the determination. This is achieved in that the calorimetric cell is made flow through in the form of a pyroelectric detector trap, which is a three-way hollow regular pyramid, each side of which is 0.577 of the characteristic size of the airflow cross-section profile. One face of the pyramid is made in the form of two pyro-active plates with oppositely directed polarization and an internal mirror surface reflecting infrared rays, for example, in the range from 5 to 40 µm, the other face of the pyramid, made identical to the first face, has an inner surface. Covered, for example, with golden black, absorbing infrared rays in the same range, and a third face of the pyramid, identical to the first and second faces, is equipped with pyroactive plates with unidirectional polarization. FIG. 1 shows schematically the described device, FIG. 2 is a circuit diagram of the device; Fig, 3 is a structural diagram of the measuring complex. The device consists of a calorimetric cell 1, made, for example, in the form of a half mask 2 with a base 3, curved in the shape of a part of the face, a person, and equipped with a pyroelectric detector trap 4 representing the correct hollow triangular pyramid, each of the sides is 0.577 the size of the cross section of air flow. One face 5 of the detection trap 4
735979 выполнена в виде двух пироактивных пластин 6 и 7, имеющих противоположно направленную пол ризацию и зеркальную поверхность 8, втора грань 9 выполнена в виде двух пироактивных пластин 10 и 11 с противоположной направленностью пол ризации и внутренней поверхностью 12, покрытой золотой чернью, а треть грань 13 имеет две пироактивные пластины 14 и 15, но с одинаково направленной пол ризацией и внутренней поверхностью 16, идентичной второй и первой гран м 5 и 12. Дл исследовани тепловых эффектов внешнего дыхани человека полумаску 2 укрепл ют на лице,в ходе чего обеспечивают плотное прилегани основани полумаски к поверхности абтюрации. Производ т коммутацию пироактивных пластин в соответствии с измерительной схемой устройства. После окончани этой операции устройство готово к работе, последовательность которой по сн етс структурной схемой j(cM. фиг. 3). Сигналы от каждого из детекторов 17 поступают на усилители 18, а а,атем на коммутатор 19, производ щий периодическое пЪдключение измерительных каналов к преобразователю аналог-код 20. В последнем поступивша информаци преобразуетс в дес тиразр дные двоичные коды, которые в последовательном виде ввод тс в вычислительный комплекс 21, построенный на.базе электронно-вычислительной машины. Устройство центрального управлени 22 вычислительного комплекса 21 обеспечивает выбор программы, реализаци которой необходима в данное врем , последующее чтение этой программы и выполнение каждой операции в отдельности. Периодическа регистраци измер емых параметров осуществл лась на бумажном рулоне 23 по программе или вызову оператора . Длительное хранение и ввод в вычислительны-й комплекс 21 информации, записанной автоматически или вручнукз, обеспечиваетс внешним накопителем на перфоленте 24. Регистраци тепловых эффектов внешнего дыхани с помощью предложенного устройства позвол ет существенно повысить точность (на пор док) по сравнению с известными устройствами подобного типа , резко (до долей секунд) уменьшить инерционность измерений, что дает не только значительный технико-экономический эффект, но позвол ет примен ть735979 is made in the form of two pyroactive plates 6 and 7, having oppositely directed polarization and a mirror surface 8, the second face 9 is made in the form of two pyroactive plates 10 and 11 with the opposite polarization direction and the inner surface 12 covered with golden niello, and the third face 13 has two pyroactive plates 14 and 15, but with an equally directed polarization and an inner surface 16, identical to the second and first facets 5 and 12. For the study of the thermal effects of a person’s external respiration, a mask 2 fortified t on the face, during which they ensure a snug fit of the base of the half mask to the abutment surface. The pyroactive plates are switched according to the measuring circuit of the device. After this operation is completed, the device is ready for operation, the sequence of which is explained by the block diagram j (cM. Fig. 3). The signals from each of the detectors 17 are fed to amplifiers 18, and a, to the switch 19, which periodically connects measuring channels to the analog-code converter 20. In the latter, the received information is converted into ten-bit binary codes, which are entered in a sequential form in the computer complex 21, built on the base of the electronic computer. The central control unit 22 of the computing complex 21 provides for the selection of a program, the implementation of which is currently required, the subsequent reading of this program and the execution of each operation separately. Periodic registration of the measured parameters was carried out on a paper roll 23 by program or by calling the operator. Long-term storage and entry into the computer complex 21 of information recorded automatically or manually is provided by an external drive on punched tape 24. The recording of the thermal effects of external breathing using the proposed device can significantly improve the accuracy (by order) compared to known devices of this type , dramatically (up to fractions of seconds) reduce the inertia of measurements, which gives not only a significant technical and economic effect, but also allows
устройство при изучении динамики процессов нестационарного газообмена, термографии поверхности тепа человека и т.п.a device for studying the dynamics of unsteady gas exchange, thermography of the human surface, etc.
Формупа изобретени Formupa invention
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762393561A SU735979A1 (en) | 1976-09-01 | 1976-09-01 | Device for determining thermal effects |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762393561A SU735979A1 (en) | 1976-09-01 | 1976-09-01 | Device for determining thermal effects |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU735979A1 true SU735979A1 (en) | 1980-05-25 |
Family
ID=20673144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU762393561A SU735979A1 (en) | 1976-09-01 | 1976-09-01 | Device for determining thermal effects |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU735979A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4646750A (en) * | 1983-05-27 | 1987-03-03 | Williams Martin D | Detection of pulmonary inflammation using breath luminescence |
DE4132329A1 (en) * | 1991-09-27 | 1993-04-01 | Siemens Ag | Determn. of pyrolysis for semiconducting metal-oxide films - measuring difference between temps. of gas circulation upstream and downstream from sintered capacitor bodies. |
-
1976
- 1976-09-01 SU SU762393561A patent/SU735979A1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4646750A (en) * | 1983-05-27 | 1987-03-03 | Williams Martin D | Detection of pulmonary inflammation using breath luminescence |
DE4132329A1 (en) * | 1991-09-27 | 1993-04-01 | Siemens Ag | Determn. of pyrolysis for semiconducting metal-oxide films - measuring difference between temps. of gas circulation upstream and downstream from sintered capacitor bodies. |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3720103A (en) | Heat flux measuring system | |
US5017018A (en) | Clinical thermometer | |
US6050722A (en) | Non-contact passive temperature measuring system and method of operation using micro-mechanical sensors | |
CA2194348A1 (en) | Process and device for sensing heat transfer between a living body and a sensor | |
US4276768A (en) | Relates to apparatus for measuring the dew point | |
SU735979A1 (en) | Device for determining thermal effects | |
US4166390A (en) | Scanning radiometer apparatus | |
US3464267A (en) | Laser powermeter | |
GB2036339A (en) | Measuring dew point | |
JP3410562B2 (en) | Temperature / wind speed measurement device | |
JPH04299225A (en) | Clinical thermometer | |
US3447376A (en) | High accuracy temperature measuring devices | |
JP2789272B2 (en) | Flow meter flow compensation method | |
Richardson et al. | An airborne radiation thermometer | |
SU847100A1 (en) | Vacuum meter | |
JPS6171326A (en) | Photodetector | |
JPH0612493Y2 (en) | Micro bridge flow sensor | |
RU2257553C1 (en) | Compensating mode of measuring temperature | |
JPH0142046Y2 (en) | ||
SU991309A1 (en) | Flow speed measuring device | |
SU1155871A1 (en) | Method of determining non-stationary temperature | |
CN115824429A (en) | Thermal response time acquisition method, device, equipment, system and readable storage medium | |
SU381918A1 (en) | THERMAL STEAM SENSOR | |
SU972269A1 (en) | Heat flux pickup | |
SU966506A1 (en) | Noise thermometer |