Тепломер
Изобретение относится к теплометрии и тензометрии и позволяет расширить функциональные возможности тепломера путем одновременного определения усилия его прижима к исследуемому объекту. Тепломер содержит дифференциальную термобатарею 1, спаи которой размещены на торцах теплопроводящей пластины тепломера. Термобатарея состоит из тензочувствительных термоэлектродов 2 и парных им термоэлектродов 3. Спаи термобатареи 1 контактируют с теплоприемными пластинами 4. Схема измерения содержит милливольтметр 5, калиброванное нагрузочное сопротивление 6 и ключ 7. При разомкнутом ключе 7 милливольтметр термобатареи 1, пропорциональную плотности теплового потока через тепломер. При замкнутом ключе 7 милливольтметр 5 измеряет падение напряжения на калиброванном нагрузочном сопротивлении 6. По результатам измерений вычисляется внутренее сопротивление термобатареи 1, пропорциональное усилию прижима тепломера к объекту. Выполнение тензочувствительных термоэлектродов 2 из нитевидных монокристаллов кремния, а парных им термоэлектродов 3 из экструдированных ветвей теллурида висмута, имеющих температурные коэффициенты сопротивления разных знаков, позволяет скомпенсировать зависимость сопротивления термобатареи 1 от распределения температуры в тепломере. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 G О1 K 1 Р8
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01НРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ ССа
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4325951/24-10 (22) 10.11.87 (46) 23.02.90. Бюл. И 7 (75) Л.П.Булат и Д.П.Гуцал (53) 532.62(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 935718, кл. G 01 K 17/08, 26.12.80.
Геращенко О.А. Основы теплометрии.-. Киев, 1971, с. 90-103. (54) ТЕПЛОИЕР (57) Изобретение относится к теплометрии и тензометрии и позволяет.расширить функциональные возможности тепломера путем одновременного определения усилия его прижима к исследуемому объекту. Тепломер содержит дифференциальную термобатарею l cnau которой размещены на торцах теплопроводящей пластины тепломера. Термобатарея 1 состоит из тензочувствительных термоэлектродов 2 и парных им термоэлектродов 3, Спаи термоба- . тареи 1 контактируют с теплоприемными
„.SU 1545103 А1 пластинами 4. Схема измерения содержит милливольтметр 5, калиброванное нагрузочное сопротивление 6 и ключ 7.
При разомкнутом ключе 7 милливольтметр 5 измеряет термоЭДС термобатареи 1, пропорциональную плотности теплового потока через тепломер. При замкнутом ключе 7 милливольтметр 5 измеряет падение напряжения на калиброванном нагрузочном сопротивлении 6.
По результатам измерений вычисляется внутреннее сопротивление термобатареи 1, пропорциональное усилию прижима тепломера к объекту. Выполнение тензочувствительных термоэлектродов 2 из нитевидных монокристаллов кремния, а парных им термоэлектродов 3 из эк" струдированных ветвей теллурида висмута, имеющих температурные коэффициенты сопротивления разных знаков, позволяет скомпенсировать зависимость сопротивления термобатареи 1 от распределения температуры в тепломере.
1 ил.
1545103
Изобретение относится к теплометрии и тензометрии и может быть ис" пОльзовано для измерения плотности теплового потока и/или давления при5 жима, например, при многократном измерении тепловых потерь на теплотрассах.
Целью изобретения является расширение Функциональных возможностей путем одновременного определения усил я прижима тепломера к исследуемому о ъекту.
На чертеже показан тепломер со схемой измерения.
1 е
Тепломер включает дифференциальную т рмобатарею 1, которая состоит из . т нзочувствительных термоэлектродов
2 и парных им термоэлектродов 3. Иежд спаями термоэлектродов размещена 20 т плопроводящая пластина тепломера.
С аи термобатареи контактируют с тепл приемными пластинами 4. Схема изм рения содержит милливольтметр 5, к либрованное нагрузочное сопротив- 25 л ние 6 и ключ 7.
Тепломер работает следующим обр зом.
Тепломер устанавливают на поверхн сть исследуемого объекта. Измеряют в личину термоЭДС термобатареи (Е) с и мощью милливольтметра 5 и по заран е определенному коэффициенту преразования тепломера К„ вычисляют и „отность теплового потока q
Затем замыкают ключ 7 и измеряют падение напряжения U на калиброванном сопротивлении 6 с помснцью милливольтметра 5. По закону Ома для замкнутой цепи внутреннее сопротивление дифференциальной термобатареи R определяется выражением (Š— ЩКк
U j №5 так как один из термоэлектродов 2 выполнен тензочувствительным. и изменяет свое электрическое сопротивление в зависимости от усилия прижима тепломера к исследуемому объекту.
Таким образом, по величине вычисленного по формуле (2) внутреннего сопроти вления термоба тареи можно после проведения соответствующей градуировки определить усилие прижима тепломера.
В предлагаемом тепломере тензочувствительные термоэлектроды выполнены из нитевидных монокристаллов кремния (размещенных на металлических подложках), температурный коэффициент электрического сопротивления (ТКС) отрицательный (т.е., его сопротивление уменьшается с увеличением температуры), в то время как парные к ним термоэлектроды выполнены из экструдированных ветвей теллурида висмута, ТКС которых положителен.
Вследствие этого сопротивление термобатареи тепломера не зависит от распределения температуры в последнем, так как происходит взаимная компенсация ТКС термоэлектродов, Формула изобретения
Тепломер, содержащий дифференциальную термобатарею, спаи которой размещены на торцах теплопроводящей пластины, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем одновременного определения усилия прижима тепломера к исследуемому объекту, одни термоэлектроды дифференциальной термобатареи выполнены из нитевидных монокристаллов кремния и являются тензочувствительными, а другие термоэлектроды дифференциальной термоба» тареи выполнены из экструдированных ветвей теллурида висмута. где К„ - калиброванное сопротивление нагрузки, Составитель Е.Рязанцев
Техреду Л.Сердюкова Корректор В. Гирняк
Редактор И.Горная
Заказ 486 Тираж 490 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
«
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина,101
