SU877367A1 - Датчик теплового потока - Google Patents

Датчик теплового потока Download PDF

Info

Publication number
SU877367A1
SU877367A1 SU802887675A SU2887675A SU877367A1 SU 877367 A1 SU877367 A1 SU 877367A1 SU 802887675 A SU802887675 A SU 802887675A SU 2887675 A SU2887675 A SU 2887675A SU 877367 A1 SU877367 A1 SU 877367A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
heat
receiving element
temperature
sensor
receiving
Prior art date
Application number
SU802887675A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Львович Гурвич
Игорь Евсеевич Спектор
Георгий Александрович Васильев
Лариса Георгиевна Козьмина
Юрий Васильевич Лукашин
Владимир Иванович Смыслов
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3759
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-3759 filed Critical Предприятие П/Я А-3759
Priority to SU802887675A priority Critical patent/SU877367A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU877367A1 publication Critical patent/SU877367A1/ru

Links

Description

(54) ДАТЧИК ТЕПЛОВОГО ПОТОКА

Claims (2)

  1. Изобретение относитс  к измерительной технике, а конкретно, к датчикам , предназначенным дл  измерени  плотности теплового потока, поступающего в теплозащитное покрытие. Известны датчики теплового потока принцип действи  которых основан на функциональной св зи измер емой плотности теплового потока и температуры поверхности тепловоспринимающего элемента , котора  измер етс  с помощью термометра сопротивлени  ,1 . Использование известных датчиков дл  измерени  плотности теплового потока , поступающего в теплозащитное покрытие, ограничено допустимой рабочей температурой термометра сопротивлени  , котора  обычно ниже температуры тепловоспринимающей поверхности теплозащитного покрыти . Повышение этой температуры вызывает недопустимый перегрев термометра сопротив лени  и даже его разрушение. Кроме того, различие температур тепловоспринимающих поверхностей теплозащитного покрыти  и тепловоспринимающего элемента датчика в процессе измерени  приводит к возникновению систематической погрешности измере;ни , так как тепловой поток, поступающий в тепловоспринимающий элемент не соответствует тепловому потоку, по поступающему непосредственно в теплозащитное покрытие. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  датчик теплового потока, содержащий тепловоспринимающий элемент , вьшолненный в виде стержн  из теплозащитного материала, с расположенной на его торцовой поверхности термопарой 2j. Датчик своей торцовой поверхностью устанавливаетс  заподлицо с тепловоспринимающей поверхностью теплозащитного покрыти . Воздействие измер емого теплового потока на поверхность тепловоспринимающего элемента 38 датчика приводит к изменению ее температуры , котора  может достигать 8001000С . При таких температурах в теплозащитном материале, из которого изготавливаетс  тепЛовоспринимающий элемент датчика, происход т существенные изменени  его теплофизических и оптических характеристик тепловоспринимающей поверхности , определ ющих чувствительность датчика. . В процессе измерени  чувствительность датчика измен етс , что, естественно , приводит к снижению точности измерени  плотности теплового потока, которое может достигать 20-30% и определ етс  точностью определени  оптических и теплофизических характерис тик материала тепловоспринимающего эле мента в рабочем диапазоне температур Нар ду с этим, при температурах вы этим, 300 G происходит разложение св зую ше щего материала тепловоспринимающего элемента датчика, которое сопрово,ждаетс  поглощением тепла и приводит к образованию значительных масс газообразных продуктов разложени , и.соот ветственно, формирует пористую, сильно изрытую структуру поверхностного сло . В результате термоприемник ( тер мопара) , расположенный на поверхности тепловоспринимающего элемента, подвер гаетс  воздействию твердых и газообразных продуктов разложени  и. при образовании пористой поверхности, пол ностью или частично тер ет контакт с ней. В этом случае измерение температуры производитс  со значительной погрешностью , котора  также вли ет на точность изменени  плотности теплового потока, рассматриваемого датчиком. Разложение св зующего материала тепловоспринимающего элемента и обусловленна  этим потер  контакта термоприемника с тепловоспринимающей повер хностью исключает предварительное его градуирование, которое бы позволило учесть температурное изменение теплофизических и оптических характеристик тепловоспринимающего элемента и, тем самым,, повысить точность измерени  тотности теплового потока. Кроме того, отмеченные изменени  теплофизнческих и оптических характеристик материала тепловоспринимаюг щего элемента а также нарушение контакта термоприемника с тепловоспринимакнцей поверхностью элемента исключает возможность многоразового исполь зовани  известного датчика при измерени х плотности теплового потока, поступающего в теплозащитное покрытие. Цель изобретени  - повышение точности измерений и обеспечение многоразовости использовайи . Указанна  цель достигаетс  тем, что в датчик зведен дополнительный тепловоспринимающий элемент, выполненный из термоэлектродного материала и  вл ющийс  электродом термопары, второй проволочный электрод которого закрейлен в центре тепловоспринимающей поверхности дополнительного элемента , установленного через теплопроводную шайбу на верхней торцовой поверхности основного тепловоспринимающего элемента. На чертеже изображен датчик теплог вого потока. Датчик содержит тепловоспринимаю- щий элемент 1, выполненный в виде стержн  из теплозащитного материала, дополнительный тепловоспринимающий элемент 2, выполненный из термоэлектродного материала, например из хроме л , и  вл ющийс  электродом термопары, второй проволочный электрод 3 которой закреплен в центре тепловоспринимающей поверхности дополнительного элемента 2 и выполнен, например из алюмел , дополнительный элемент 2,  вл ющийс  электродом термопары, снабжен токовым выводом 4, выполненньпл из хромел . Дополнительный тепловоспринимающий элемент 2 выполнен в форме полого тела вращени , например цилиндра. На торцовой поверхности тепловоспринимающего элемента 1 размещена термопара 5, дополнительный тепловоспринимающий элемент 2 через теплопроводную шайбу 6, выполненную например из меди, установлен на верхней, торцовойповерхности основ ного тепловоспринимающего элемента 1. Устройство работает следующим образом . Измер емый тепловой поток поглощаетс  плоской тепловоспринимающей поверхностью тепловоспринимающего элемента 2 и вызывает изменение ее темпе-ратуры , которое измер етс  термопарой , образованной тепловоспринимающим элементом 2 и электродом 3. Через определенное врем  после начала воздей стви  теплового потока, которое определ етс  теплофизическими характеристиками материала тепловоспринимающего элемента 2 и его ВЬЕСОТОЙ, происходит изменение температуры торцовой поверхности тепловоспринимающего эле мента I, которое регистрируетс  с по мощью размещенной на ней термопары. При этом величина плотности измер емого теплового потока определ етс  по температуре тепловоспринимающей поверхности элемента 2, а затем - по температуре тепловоспринимающей .по-; верхности элемента l. Изобретение позвол ет повысить то ность измерени  плотности теплового потока и обеспечивает многоразовость использовани  датчика. Наличие допол нительного тепловоспринимающего элемента позвол ет существенно снизить температуру поверхности основного тепловоспринимающего элемента (ниже 300 с). При такой температуре разложени  св зующего теплозащитного материала практически не происходит, а изменение его теплофизических характеристик незначительно и может быть учтено при градуировании. Нар ду с этим, повышаетс  точность измерени  температуры поверхности основного тепловоспринимающего элемента, так как при отсутствии разложени  теплозащитного материала не происходит отслоение термоприемника (термопары), размещенного на торцовой поверхности основного тепловоспринимающего элемента. Наконец, наличие переходной шайбы соедин ющей основной и дополнительг ный тепловоспринимающие элементы и в -полненной из теплопроводного материа ла (меди), позвол ет обеспечить равномерное распределение температуры п поверхности основного тепловосприни- мающего элемента и тем самым повысит точность измерени  температуры. Выполнение дополнительного тепловоспринимающего элемента в форме по- лого тела вращени  (полого цилиндра) позвол ет путем подбора соотношени  площадей тепловоспринимающей поверхности и его сечени  обеспечить темпе ратуру этой поверхности близкой температуре поверхности теплозащитного покрыти , что практически исключает систематическую погрешность измерени  плотности теплового потока, обусловленную различием температур тепловоспринимающих поверхности теплозашитного покрыти  и тепловоспринимающего элемента датчика. Нар ду с повьш1ением. точности измерени , наличие в конструкции предлагаемого устройства дополнительного тепловоспринимающего элемента вьшолненного из термоэлектродного материала , позвол ет обеспечить многоразовость использовани  датчика, так как при многократном измерении плотности теплового потока в датчике не происходит разложение и разрушение материалов тепловоспринимающих элементов (как основного, так и дополнительного ) . Формула изобретени  Датчик теплового потока, содержащий тепловоспринимающий элемент, выполненный в виде стержн  из теплозащитного материала, с расположенной) на его торцовой поверхности термопарой , отличающи йс  тем, что, с целью повьш1ени  точности измерений и обеспечени  многораэовости использовани , в него введен дополнительный тепловоспринимаюч й элемент, выполненнь1й из термоэлектродиого материала и ЯВЛЯЮ1ДИЙСЯ электродом термопары , второй проволочный алектрод которой закреплен в центре тепловоспринимающей поверхности дополнительного элемента, установленного через теплопроводную шайбу на верхней торцовой поверхности основного тепловоспринимающего элемента. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Пол кова Ю.А. и Митькина Е.А Приборы и техника эксперимента, 1961, № 4.
  2. 2.Instrumentation in the aerospace industry. 1974, № 20, с. 123132 (прототип).
SU802887675A 1980-02-28 1980-02-28 Датчик теплового потока SU877367A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802887675A SU877367A1 (ru) 1980-02-28 1980-02-28 Датчик теплового потока

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802887675A SU877367A1 (ru) 1980-02-28 1980-02-28 Датчик теплового потока

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU877367A1 true SU877367A1 (ru) 1981-10-30

Family

ID=20879966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802887675A SU877367A1 (ru) 1980-02-28 1980-02-28 Датчик теплового потока

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU877367A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168915U1 (ru) * 2016-09-13 2017-02-28 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" Датчик теплового потока

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168915U1 (ru) * 2016-09-13 2017-02-28 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" Датчик теплового потока

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011501135A5 (ru)
CA2011659C (en) Measuring sensor for fluid state determination and method for measurement using such sensor
SU877367A1 (ru) Датчик теплового потока
US4333332A (en) Differential scanning microcalorimeter
US20220397438A1 (en) Non-invasive thermometer
JPS63286729A (ja) サ−モパイル検出装置
ES8505104A1 (es) Perfeccionamientos en un dispositivo termofluxometrico.
JPH06281605A (ja) 熱伝導率と動粘性率の同時測定方法
JPS5471679A (en) Thermal resistance measuring device
JP2909922B2 (ja) 熱機械的分析の温度補正方法
SU537288A1 (ru) Способ определени теплопроводности твердых тел
US20220341794A1 (en) Thermometer
KR830004604A (ko) 밀봉된 용기내 물질의 물리적 성질의 비파괴 측정방법
GB2155238A (en) Temperature sensing device with in-built calibration arrangement
SU1509635A1 (ru) Датчик теплового потока
SU619844A1 (ru) Датчик влажности сыпучих материалов
SU489027A1 (ru) Устройство дл градуировки тепломеров
SU1038856A1 (ru) Измеритель влажности
JPS55101026A (en) Zero-method heat flow meter
SU1718078A1 (ru) Способ комплексного определени теплофизических характеристик и устройство дл его осуществлени
Singh et al. Error in temperature measurements due to conduction along the sensors
JPS5661639A (en) Heat-accumulative element
Werner Two Calorimeters for Industrial Measurements
SU819594A1 (ru) Терморадиометр дл измерени степеничЕРНОТы МАТЕРиАлОВ
JPH04299242A (ja) 比熱測定装置