Испытательный стенд для измерения температуры
Полезная модель относится к области измерительной техники, в частности для проведения испытаний на нагрев бытовых электронагревательных приборов, а также для проведения различных теплотехнических исследований и испытаний.
Техническим результатом полезной модели является удобство при испытаниях электронагревательных приборов из-за мобильности ее конструкции.
Сущность полезной модели заключается в том, что заявляемый испытательный стенд для измерения температуры, содержащий приемники излучения, объединенные в трехмерный прямоугольный испытательный угол и состоящие из зачерненных с одной стороны досок из фанеры, на которых расположены с зачерненной стороны параллельными рядами с равным шагом датчики измерений, включающие зачерненные копотью медные диски, расположенные заподлицо с поверхностью досок, и прикрепленные к ним с обратной стороны термопары согласно полезной модели в испытательный угол дополнительно введена верхняя прямоугольная стенка в виде потолка, при этом приемники излучений и датчики измерений крепятся с возможностью перемещения на разборном каркасе, выполненном из вертикальных и горизонтальных металлических профилей, а свободные концы термопар подсоединены к входам многоканального измерителя температур, выходы которого соединены с входом функционального блока ЭВМ, выход которого соединен с монитором ЭВМ. При этом разборный каркас выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда, а вертикальные и горизонтальные его профили жестко соединены между собой, причем горизонтальные металлические профили имеют в сечении П-образную форму, а вертикальные профили - П-образную форму с загнутыми вовнутрь краями. Вместе с тем, доски приемников излучения имеют на обратной стороне скобообразные захваты и круглые отверстия, расположенные
параллельными рядами с равным шагом, на боковой стенке стенда размещены квадратные доски, а на его нижней, задней и верхней стенках - прямоугольные доски двумя вертикальными рядами, при этом соотношение длины боковой стенки стенда к длине задней его стенки составляет, например, 1:1,5. Каркасы верхней и нижней стенок стенда соединены с основным каркасом с возможностью перемещения вверх и вниз при помощи Г-образных захватов, входящих в сопряженные с ними карманы, размещенные в местах пересечения вертикальных и горизонтальных профилей. 2 илл. 6 з.п. ф.
Полезная модель относится к области измерительной техники, в частности для проведения испытаний на нагрев электронагревательных приборов, а также для проведения различных теплотехнических исследований и испытаний.
Известен трехмерный прямоугольный испытательный угол (см. ГОСТ 16617-87 "Электроприборы отопительные бытовые. Общие технические условия", ИПК Изд-во стандартов, М., 1999 г., с.8-9, введен в действие 01.01.1988), содержащий приемники излучения, состоящие из зачерненных с одной стороны досок из фанеры, на которых расположены с зачерненной стороны параллельными рядами с равным шагом датчики измерений, включающие зачерненные копотью медные диски, расположенные заподлицо с поверхностью досок, и прикрепленные к ним с обратной стороны термопары.
Недостатком известного испытательного угла является неудобство при проведении испытаний на нагрев электронагревательных приборов, т.к. он не позволяет мобильно перемещать приемники излучения в зависимости от типов электронагревателей и методов испытаний.
Задача, решаемая полезной моделью - это удобство при испытаниях электронагревательных приборов из-за мобильности ее конструкции.
Поставленная задача достигается тем, что заявляемое устройство, содержащее приемники излучения, объединенные в трехмерный прямоугольный испытательный угол, и состоящие из зачерненных с одной стороны досок из фанеры, на которых расположены с зачерненной стороны параллельными рядами с равным шагом датчики измерений, включающие зачерненные копотью медные диски, расположенные заподлицо с поверхностью досок, и прикрепленные к ним с обратной стороны термопары
согласно полезной модели в испытательный угол дополнительно введена верхняя прямоугольная стенка в виде потолка, при этом приемники излучений и датчики измерений крепятся с возможностью перемещения на разборном каркасе, выполненном из вертикальных и горизонтальных металлических профилей, а свободные концы термопар подсоединены к входам многоканального измерителя температур, выходы которого соединены с входом функционального блока ЭВМ, выход которого соединен с монитором ЭВМ. При этом разборный каркас выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда, а вертикальные и горизонтальные его профили жестко соединены между собой, причем горизонтальные металлические профили имеют в сечении П-образную форму, а вертикальные профили - в сечении П-образную форму с загнутыми вовнутрь краями. Вместе с тем, доски приемников излучения имеют на обратной стороне скобообразные захваты и круглые отверстия, расположенные параллельными рядами с равным шагом, на боковой стенке стенда размещены квадратные доски, а на нижней и верхней стенке - прямоугольные доски приемников излучения двумя вертикальными рядами, при этом соотношение длины боковой стенки стенда к длине задней его стенки составляет, например, 1:1,5. Каркасы верхней и нижней стенок стенда соединены с основным каркасом с возможностью перемещения вверх и вниз при помощи Г-образных захватов, входящих в сопряженные с ними карманы, размещенные в местах пересечения вертикальных и горизонтальных профилей.
Отличительными от прототипа признаками являются:
- наличие дополнительной верхней прямоугольной стенки в виде потолка;
- приемники излучения крепятся с возможностью перемещения на каркасе;
- каркас выполнен из вертикальных и горизонтальных металлических профилей;
- свободные концы термопар подсоединены к входам многоканального измерителя температур, выходы которого соединены с входом функционального блока ЭВМ, выход которого соединен с монитором ЭВМ;
- разборный каркас выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда, а вертикальные и горизонтальные его профили жестко соединены между собой;
- горизонтальные металлические профили в сечении имеют П-образную форму, а вертикальные металлические профили в сечении имеют П-образную форму с загнутыми вовнутрь краями;
- доски приемников излучения имеют на обратной стороне скобообразные захваты и круглые отверстия, расположенные параллельными рядами с равным шагом;
- на боковой стенке стенда размещены квадратные доски приемников излучения, а на задней, нижней и верхней стенках - прямоугольные доски приемников излучения двумя вертикальными рядами, при этом соотношение длины боковой стенки стенда к длине задней его стенки составляет, например, 1:1,5;
- каркасы верхней и нижней стенок стенда соединены с основным каркасом с возможностью перемещения вверх и вниз при помощи Г-образных захватов, входящих в сопряженные с ними карманы, размещенные в местах пересечения вертикальных и горизонтальных профилей.
Наличие досок приемников излучения со скобообразными захватами с обратной стороны, разборного каркаса из вертикальных и горизонтальных металлических профилей, а также соединение каркасов верхней и нижней стенок стенда с основным каркасом при помощи Г-образных захватов, входящих в сопряженные с ними карманы, которые размещены в местах пересечения вертикальных и горизонтальных профилей, придают
конструкции мобильность и создает удобство при проведении испытаний на нагрев электронагревательных приборов.
Устройств с заявляемой совокупностью отличительных признаков в патентной и научно-технической литературе не обнаружено.
Устройство поясняется чертежами, где на фиг.1 общий вид испытательного стенда для измерения температуры с напольным (а), навесным (б) и потолочным (в) электронагревателями, а на фиг.2 - вид слева.
Устройство включает разборный каркас в виде параллелепипеда из вертикальных 1 и горизонтальных 2 металлических профилей, приемники излучения, состоящие из зачерненных с одной стороны квадратных 3 и прямоугольных 4 досок, которые имеют Г-образные захваты 5, датчики измерений, включающие зачерненные с одной стороны медные диски 6, соединенные с ними с обратной стороны термопары 7, чувствительные элементы которых размещены в круглых отверстиях 8 зачерненных досок, Г-образные захваты 9, входящие в сопряженные с ними карманы 10, верхний каркас 11 и нижний каркас 12 верхней и нижней стенок стенда, многоканальный измеритель температуры 13, функциональный блок ЭВМ 14, монитор ЭВМ 15.
Приемники излучении состоят из досок 3, 4, зачерненных с одной стороны черной матовой краской, создающей имитацию "абсолютно черного тела", размерами 500×500 мм. и 500×750 мм., толщиной 20 мм., которым за счет теплопроводности, конвекции и излучения передается тепло от электронагревателя. Датчики измерения состоят из зачерненных копотью с одной стороны медных дисков 6 диаметром 15 мм. и толщиной 1 мм. и прикрепленных к ним в центре с обратной стороны термопар 7 (хромель-копелевых), диаметром термоэлектродов не более 0,5 мм., расположенных заподлицо в круглых отверстиях 8 зачерненных досок.
Многоканальный измеритель температур (ИТ-2-96) 11 применяется для измерения напряжения (мВ), плотности теплового потока (Вт/м2 ) или
температуры (°С) по 96, 80, 64, 48, 32 или 16 каналам в зависимости от исполнения прибора при помощи подключаемых к прибору датчиков измерения - термопар 7 с зачерненными дисками 6. Управление работой этого прибора осуществляется через персональный компьютер IBM PC 486 и выше.
Каркасы 11, 12 представляют собой металлическую конструкцию, позволяющую дискретно с шагом 500 мм. изменять во внутреннем пространстве стенда местоположение верхней и нижней стенок стенда.
Устройство работает следующим образом.
Производится сборка каркаса из вертикальных 1 и горизонтальных 2 металлических профилей, каркасов верхней 11 и нижней 12 стенок стенда, затем производится закрепление к горизонтальным профилям 2 с помощью Г-образных захватов 5 нужного для измерения количества приемников излучения в виде зачерненных с круглыми отверстиями 8 досок 3, 4, к ним крепятся зачерненные копотью медные диски 6 с закрепленными к ним термопарами 7, холодные спаи которых подключаются к многоканальному измерителю температур 13, результаты измерения которого выводятся на монитор 15 ЭВМ.
После сборки стенда во внутреннем его пространстве размещается испытуемый электронагреватель (в напольном (а), настенном (б) и подвесном (в) вариантах), включенный в сеть.
Таким образом, заявляемый испытательный стенд для измерения температур позволяет с большим удобством производить испытания на нагрев электронагревателей и другие теплотехнические исследования, т.к. конструкция стенда позволяет мобильно перемещать приемники излучения вместе с датчиками измерений в зависимости от целей испытаний.
1. Испытательный стенд для измерения температуры, содержащий приемники излучения, объединенные в трехмерный прямоугольный испытательный угол, и состоящие из зачерненных с одной стороны досок из фанеры, на которых расположены с зачерненной стороны параллельными рядами с равным шагом датчики измерений, включающие зачерненные копотью медные диски, расположенные заподлицо с поверхностью досок, и прикрепленные к ним с обратной стороны термопары, отличающийся тем, что в испытательный угол дополнительно введена верхняя прямоугольная стенка в виде потолка, при этом приемники излучения и датчики измерений крепятся с возможностью перемещения на разборном каркасе, выполненном из вертикальных и горизонтальных металлических профилей, а свободные концы термопар подсоединены к входам многоканального измерителя температур, выходы которого соединены с входом функционального блока ЭВМ, выход которого соединен с монитором ЭВМ.
2. Испытательный стенд для измерения температуры, отличающийся тем, что разборный каркас выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда, при этом вертикальные и горизонтальные его профили жестко соединены между собой.
3. Испытательный стенд для измерения температуры, отличающийся тем, что горизонтальные металлические профили в сечении имеют П-образную форму, а вертикальные металлические профили имеют в сечении П-образную форму с загнутыми вовнутрь краями.
4. Испытательный стенд для измерения температуры, отличающийся тем, что доски приемников излучения имеют на обратной стороне скобообразные захваты.
5. Испытательный стенд для измерения температуры, отличающийся тем, что доски приемников излучения имеют круглые отверстия, расположенные параллельными рядами с равным шагом.
6. Испытательный стенд для измерения температуры, отличающийся тем, что на его боковой стенке размещены квадратные доски приемников излучения, а на его задней, нижней и верхней стенках - прямоугольные доски приемников излучения двумя вертикальными рядами, при этом соотношение длины боковой стенки стенда к длине задней его стенки составляет, например, 1:1,5.
7. Испытательный стенд для измерения температуры, отличающийся тем, что каркасы верхней и нижней стенок стенда соединены с основным каркасом с возможностью перемещения вверх и вниз при помощи Г-образных захватов, входящих в сопряженные с ними карманы, размещенные в местах пересечения вертикальных и горизонтальных профилей.
