Датчик теплового потока
Изобретение относится к теплометрии и позволяет повысить точность измерения тепловых потоков низкой плотности. При воздействии теплового потока на тепловоспринимающем диске 1 появляется радиальный перепад температур, который измеряется дифференциальной термопарой в виде диска 1 из германия и электродов 2, 3 из копеля. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 К 17/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4428102/24-10 (22) 23.05,88 (46) 15.12.90. Бюл. М 46 (71) Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И.Ползунова (72) А.И.Муравьев (53) 536.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
t+ 678345, кл. G 01 К 17/08, 1977.
Авторское свидетельство СССР
В 1278628, кл,G 01 К 17/08,1986.
ÄÄ5UÄ, 1613882 А1 (54) ДАТЧИК ТЕПЛОВОГО ПОТОКА (57) Изобретение относится к теплометрж и позволяет повысить точность измерения тепловых потоков низкой плотности. При воздействии теплового потока на тепловоспринимающем диске 1 появляется радиальный перепад температур, который измеряется дифференциальной термопарой в виде диска 1 из германия и электродов 2, 3 из копеля. 1 ил.
i 613882
Составитель С.Василевский
Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова
Редактор С.Лисина
Заказ 3886 Тираж 493 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к термоэлектрическим преобразователям для измерения тепловых потоков.
Цель изобретения — повышение точности измерения тепловых потоков низкой плотности.
На чертеже схематически представлен предлагаемый датчик теплового потока.
Датчик содержит германиевый диск 1 с круговым конусом, в вершине которого закреплен электрод 2, а по окружности — электрод 3, выполненные из копеля, диск с электродами для прочности и электроизоляции снабжен подложкой 4. Германиевый диск 1 с электродами 2 и 3 представляет собой дифференциальную термопару с различной тепловой инерцией спаев. Диск 1 и электрод 2 образуют высокочувствительный малоинерционный "горячий" спай, а диск 1 и электрод 3 — массивный с большой инерционностью "холодный" спай, Градиент температуры в диске определяет величину падающего на "горячий" спай теплового потока, В вершине конуса, со стороны, восп ринимающей тепловой поток, нанесено чернение.
В зависимости от задач проводимых из мерений датчик может быть выполнен G корпусом, фокусирующей линзой и тепловым резервуаром, на котором устанавливается чувствительный элемент, но если измерения проводятся вне агрессивной среды, то возможны измерения без корпусного ис; полнения. Смонтированный датчик градуи . руется на стенде по "черному телу", Датчик теплового потока работает следующим образом.
При отсутствии падающего теплового потока оба спая дифференциальной 1-2, 1-3 термопары имеют одинаковую температуру, в результате на выводных проводах датчика
5 ТЭДС равна нулю, При воздействии теплового потока на "горячий" 1-2 спай на тепловоспринимающем диске 1 появляется радиальный перепад температур, который
10 измеряется термопарой с различной тепловой инерцией спаев. При перепаде температур в один градус на чувствительном элементе — диске 1, германий-копелевая термопара развивает ТЭДС 130 мкВ со ста15 бильной во времени градуировочной характеристикой.
Опытные образцы датчика теплового потока применялись как в корпусном исполнении для исследования топочного про20 странства етендовых камер горения, так и без герметичного корпуса в качестве датчи-ка регулятора при бесконтактном измерении температур нагреваемых образцов сталей.
25 Датчик характеризуется высокой чувствительностью к тепловым потокам низкой интенсивности 0,01 Вт/м; ТЭДС термопары германий-копель при этом составляет
30 57 мкВ, скорость нарастания сигнала 0,07 с.
Стабильность ТЭДС высокая.
Формула изобретения
Датчик теплового потока, содержащий диск с полостью в виде конуса и закреплен35 ные на нем электроды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения тепловых потоков низкой плотности, в нем диск выполнен из германия, а электроды — из копеля:
