SU789690A1

SU789690A1 - Способ измерени лучистых потоков

Info

Publication number: SU789690A1
Application number: SU792707501A
Authority: SU
Inventors: Дариан Маркович Щербина
Original assignee: Предприятие П/Я В-2539
Priority date: 1979-01-04
Filing date: 1979-01-04
Publication date: 1980-12-23

Description

Изобретение относитс к измеритель ной технике, а имение к способам измерени лучистых потоков с помощью тепловых приемников излучени и может быть использовано при измерении лучистых потоков. Известей способ измерени лучистых потоков, по которому измер емый поток ввод т в поглощающую полость, выполненную в виде конуса с каплевидным сечением. Полость нагреваетс и нагрев регистрируют полупроводниковыми термопарами, присоединенными к наружной поверхности конуса. Значение термо-ЭДС определ ет регистрируемый п ток tij . Недостатком этого способа вл етс высока погрешность измерений, воз никающа в результате вли ни на показани термопар изменений условий ок ружающей среды. Известен способ измерени лучистых потоков путем сравнени теплового дей стви излучени , поглощенного приемны элементом (поглощающей нагрузкой) с тепловой мощностью посто нного тока, рассеиваемой в той же поглощающей нагрузке , т. е. до измерени производ т калибровку индикаторного прибора путем элект1«ческого прогрева приемного элемента 2 . Недостатком данного способа вл етс низка точность измерений, поскольку калибровка производитс на одном уровне мощности, а зависимость выходного сигнала от мощности входного сигнала нелинейна. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ измерени лучистых потоков путем зсц ещени теплового воздействи потока излучени тепловым воздействием электрического тока, включающий регистрацию нагрева поглощающего приемного элемента измер емым потоком, охлаждение элемента и нагрев его элеЬтрическим током. Приемный элемент охлаждают до температуры окружающей среды. Нагрев током осуществл ют до уровн нагрева потоком излучени (ЗТ Недостатком данного способа вл етс малое быстродействие (при достаточной точности), поскольку тепловое равновесие по этому способу устанавливаетс медленно и врем осуществлени измерени велико (10-15 мин). Цель изобретени - повышение быстродействи .

Поставленна цель достигаетс тем, что перед нагреванием измер емым потоком поглощающий приемный элемент нагревают электрическим током и фиксируют температуру нагрева, при,этом мощность электрического тока соответствует верхнему пределу заданного диапаэона измерений, а нагревание приемного элемента измер емым потоком совмещают с его охлаждением путем уменьшени мощности электрического нагрева таким образом, чтобы зафиксированный уровень температуры нагрева приемного элемента оставалс неизменным.

Осуществление измерений при предварительном электрическом нагреве, мощность которого соответствует верхнему пределу заданного диапазона измерений , повышает уровень температуры приемного элемента. В результате этого увеличиваетс коэффициент теплоотдачи и, следовательно, повышаетс скорость установлени теплового равновеси .

Совмещение операций охлаждени и измерени также сокращает врем проведени измерений.

Это позвол ет примен ть способ дл измерени более быстро измен ющихс потоков, врем изменени которых соизмеримо с посто нной времени приемного элемента.

На чертеже схематично изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Устройство содержит приемный поглощающий элемент, представл ющий собой полый медный шар 1 с входнь л отверстием , проволочный нагреватель 2, помещенный внутрь шара 1 и равномерно распределенный по егс стенкам, регулируемый источник 3 питани , ваттметр 4, термоэлемент 5, излучатель 6.

Пусть провод тс измерени лучистых потоков в диапазоне от Р,;„ до

Ртоу

До измерени шар 1 нагревают током посредством нагревател 2. Нагрев осуществл ют от регулируемого источника 3.

Мощность нагрева устанавливают равной РПНЯХ видно из показаний ваттметра 4. Нагрев шара 1 фиксируют термоэлементом 5. При мощности нагрева Рдадх тер 10-ЭДС равна Е. Затем из-мер емый поток от излучател 6 направл ют в полость шара 1, в результате

чего шар нагреваетс . Одновременно шар 1 охлаждают, уменьша мощность электрического нагрева с помощью регулируемого источника 3 питани . При уменьшении мощности электрического нагрева до достижени фиксированного уровн нагрева Е, охлаждение прекращают . Снимают показани ваттметра 4, которые равны Р. Вычисл ют мощность измер емого потока, котора равна

Ригм Pniwx - Р .

Врем измерений составл ет 5-7 мин

Использование предлагаемого способ при градуировке датчиков лучистых потоков позвол ет снизить требовани к Стабильности излучателей-компараторов , а также сократить врем , необходимое дл проведени градуировки.

Claims

Формула изобретени

Способ измерени лучистых потоков путем замещени теплового действи потока излучени тепловым воздействием электрического тока, включающий

регистрацию нагрева поглощающего приемного элемента измер емым потоком, охлаждение элемента и нагрев его электрическим током, отличающийс тем, что, с целью повышени быстродействи , перед нагреванием измер емым потоком поглощающий приемный элемент нагревают электрическим током, фиксируют температуру нагрева, при этом мседность электрического тока соответствует верхнему пределу заданного диапазона измерений, а нагревание приемного элемента измер емым потоком совмещают с его охлг1ждением путем уменьшени мощности электрического нагрева таким образом, чтобы зафиксированный уровень температуры нагрева приемного элемента оставалс неизменным.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Маслов В. А. Неселективный термоэлектрический приемник излучени . Сборник Тепловые приемники излучени Л., 1971, с. 63. . . 2 .Измеритель средней мощности и энергии импуль,сов оптических Квантовых генераторов типа ИМО-
2. Паспорт. Волгоград, 1972.

3.Белоконь А. А. и др. Приборы и техника эксперимента, 1976, 5,
с. 81.

г