SU845021A1 - Устройство дл градуировки датчиковТЕплОВОгО пОТОКА - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ДАТЧИКОВ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА

I

Изобретение относитс  к области теплометрии и может быть использовано в устройствах дл  градуировки датчиков теплового потока, преимущественно датчиков лучистых тепловых потоков.

Известно устройство дл  градуировки датчиков лучистых тепловых потоков, содержащее источник лучистой энергии, представл ющий собой трубчатую кварцевую лампу типа КИ-220 1000, абсолютный приемник и медный холодильник с прижимаемым к нему градуируемым приемником. Абсолютный и градуируемый приемники ориентированы с одной стороны от излучател  и располагаютс  на каком-то рассто нии от него симметрично оси, дел щей трубку излучател  пополам и перпендикул рной к ней 1.

Недостаток известного устройства заключаетс  в низкой точности градуировки, обусловленной тем, что абсолютный и градуируемый датчики расположены в различных местах пространства по отнощению к излучателю и подвергаютс  облучению соответственно различными потоками. Точность такой градуировки зависит от предполагаемой в результате симметричного расположени  приемников идентичности плотностей этих различных потоков, котора  во врем  градуировки не контролируетс . Кроме того, при рабочих температурах градуировки ниже 0°С и медный холодильник, и прижатый к нему датчик неизбежно покрываютс  инеем, что измен ет отражательную способность поверхности чувствительного элемента и приводит к грубым ощибкам при градуировке.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому  вл етс  устройство дл  градуировки датчиков теплового потока, содержащее источник излучени , закрепленный на щтанге с возможностью перемещени  по вертикали и по горизонтали, экран и корпус с плитой, гнездом дл  абсолютного датчика

15 и с термостатируемым гнездом дл  градуируемого датчика. При градуировке источник излучени  перемещают поворотом вокруг оси и располагают его последовательно над абсолютнь1м датчиком и над граду20 ируе.м.ым датчиком 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность градуировки вследствие того, что точность совмещени  абсолютного и градуируемого приемников относительно источника излучени  зависит от точности расположени  посадочных мест приемников относительно оси поворота. Как показал опыт работы, у многих градуируемых приемников концентричность окружностей корпуса и приемной поверхности нарушена в пределах долей миллиметра, что приводит к неучтенной систематической погрешности градуировки, так как приемные поверхности абсолютного и градуируемого приемников оказываютс  расположенными на различных рассто ни х от оси поворота. Так как два защитных экрана невозможно изготовить одинаковыми, а оптические свойства их поверхностей со временем измен ютс  по-разному, то это также приводит к погрешности градуировки и, кроме того, при рабочих температурах градуируемых приемников ниже 0°С их приемные поверхности покрываютс  инеем, что также приводит к погрешност м. Целью изобретени   вл етс  повыщение точности градуировки. Дл  достижени  поставленной цели в него введены направл ющие, расположенные на одинаковом рассто нии от гнезд, каретка с закрепленным на ней экраном, установленна  на направл ющих с возможностью перемещени  перпендикул рно направл ющим , причем абсолютный датчик установлен с возможностью пере.мещени  его перпендикул рно направл ющим. При этом в устройство введен защитный кожух, герметично соедин ющий систему термостатировани  с плитой корпуса, а между плитой и защитным экраном расположено герметизирующее кольцо. На фиг. 1 представлено описываемое устройство , вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку с частичным вырывом. Все узлы и механизмы устройства смонтированы на корпусе 1. Вдоль задней стороны корпуса 1 расположены направл ющие 2, по которым перемещаетс  каретка 3 с экраном 4 и штангой 5. На консоли 6, перемещающейс  по штанге 5 в вертикальном направлении, установлен механизм перемешени  7, -который позвол ет перемещать источник излучени  8 в горизонтальном направлении, перпендикул рном направлению движени  каретки 3. По линии, параллельной направл ющим 2, в плите 9 расположены гнездо дл  абсолютного приемника 10 лучистого теплового потока и термостатированное гнездо дл  установки градуируемого приемника И лучистого теплового потока. Термостатированное гнездо представл ет собой емкость 12 типа сосуда Дьюара (дл  хладагента, например жидкого азота) с защитным кожухом 13, присоединенным к горловине емкости 12 и нижней стороне верхней плиты 9. Между защитным экраном 4 и плитой 9, в которой выполнено отверстие 14, концентрично кожуху 13 установлено герметизирующее кольцо 15, также не позвол ющее выходить газообразному азоту под защитный экран 4, а направл ющее его в отверстие 16 с целью создани  защитной атмосферы вокруг рабочей поверхности градуируемого приемника И, котора  предохран етс  от конденсировани  влаги на холодной рабочей поверхности приемника 11. Абсолютный приемник 10 снабжен .механизм поперечного перемещени  17 в направлении, перпендикул рном направл ющим 2. Устройство работает следующим образом. Каретку 3 став т напротив гнезда с градуируемым приемником 11, а защитный экpg 4 устанавливают так, чтобы отверстие 16 было концентрично рабочей поверхности градуируемого приемника 11. Затем каретку 3 перемещают в положение напротив гнезда абсолютного приемника 10 и устанавливают приемник 10 с помощью механизма поперечного перемещени  17 так, чтобы приемное отверстие его было концентрично отверстию 16. Поток излучени , проход щий в отверстие, измер етс  абсолютным приемником 10. Положение консоли 6 по высоте фиксируетс . После этого каретку 3 устанавливают напротив гнезда с градуируемым, приемником И так, чтобы отверстие 16 было концентрично поверхности приемника 11. Поскольку рабоча  поверхность градиуемого приемника 11 и плоскость приемного отверсти  абсолютного приемника 10 наход тс  на одной высоте от нижней плоскости экрана 4, а положение источника излучени  8 по отношению к экрану 4 не мен етс , то после перемещени  источника излучени  8 на рабочую поверхность приемника 11 падает тот же самый поток излучени , плотность которого уже измерена абсолютны .м приемником 10. Сигнал градуируемого приемника измер ют и значение его привод т в соответствии уже известному значению плотности потока излучени . Дл  исключени  случайной погрешности эту процедуру провод т многократно. Таким образом осуществл ют градуировку приемников лучистого теплового потока. При градуировке приемников, наход щихс  при рабочей температуре ниже , запотевание или покрытие инеем их рабочих поверхностей не происходит, так как приемники градуируютс  в среде газообразного азота. Поскольку газообразный холодный азот т желее воздуха, то, выкипа  из емкости 12, он вытесн ет воздух через отверстие 16 в защитном экране 4 из объема, заключенного внутри защитного кожуха 13 и уплотнительного кольца 15. Защитный кожух 13 и герметизирующие кольцо 15 преп тствуют вытеканию выкипающего азота под плиту 9 корпуса 1 и под экран 4, а также проникновению атмосферного воздуха к рабочей поверхности градуируемого приемника . Как показали результаты опытного образца описываемого устройства по сравнению с известным на 0,4% повысилась точность и достоверность градуировки датчиков лучистого теплового потока в диапазоне температур выше 0°С, а в диапазоне рабочих температур приемников ниже 0°С точность повышена на 8%Формула изобретени  1. Устройство дл  градуировки датчиков теплового потока, содержашее источник излучени , закрепленный на штанге с возможностью перемещени  по вертикали и по горизонтали, экран и корпус с плитой с гнездом дл  абсолютного датчика и с термостатируемым гнездом дл  градуируемого датчика , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности градуировки, в него введены направл ющие, расположенные на одинаковом рассто нии от гнезда, каретка с закрепленным на ней экраном, установленным на направл ющих с возможностью перемещени  перпендикул рно направл ющим , причем абсолютный датчик установлен с возможностью перемещени  его перпендикул рно направл ющим. 2. Устройство дл  градуировки датчиков теплового потока по п. 1, отличающеес  т.ем, что, в него введен защитный кожух, герметично соедин ющий систему термостатировани  с плитой корпуса, а между плитой и защитным экраном расположено герметизирующее кольцо. Источники информации, прин тые во вни.мание при экспертизе 1.Геращенко О. А. и др. Радиационна  градуировка батарейных датчиков теплового потока.-«Теплофизика и теплотехника, 1977, № 32, с. 15-17. 2.Эльдаров Ф. Г. и др. Образцова  установка дл  измерени  плотности лучистых епловых потоковг Измерительна  техника 979, № 4, с. 41 (прототип).

С ЕЭГ

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Устройство для градуировки датчиков теплового потока, содержащее источник излучения, закрепленный на штанге с возможностью перемещения по вертикали и по горизонтали, экран и корпус с плитой с гнездом для абсолютного датчика и с термостатируемым гнездом для градуируемого датчика, отличающееся тем, что, с целью повышения точности градуировки, в него введены направляющие, расположенные на одинаковом расстоянии от гнезда, каретка с закрепленным на ней экраном, установленным на направляющих с возможностью перемещения перпендикулярно направляющим, причем абсолютный датчик установлен с возможностью перемещения его перпендикулярно направляющим.
2. 2. Устройство для градуировки датчиков теплового потока по π. 1, отличающееся тем, что, в него введен защитный кожух, герметично соединяющий систему термостатирования с плитой корпуса, а между плитой и защитным экраном расположено герметизирующее кольцо.