Устройство для определения характеристик термоиндикаторов
1тАТЕт1ТИО-ТЕХ. Б»тl;, б»бп»о»вv» !» :, О П И СА Н И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕДЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 04Х.1970 (№ 1434961/18-10) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет
Опубликовано 14111.1972. Бюллетень № 10
Дата опубликования описания 15.IV.1972
»Ч. Кл. б Olk ll/12
Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УД К 667.637.4:536.522.3 (088.8) Авторы изобретения
Г. Е. Первушин, А. С. Макеев и М. М. Ардашева
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК
ТЕРМОИ НДИ КАТОРО8
Изобретение относится к технике тепловых измерений.
Известны устройства для определения характеристик термоиндикаторов, содержащие нагреватель и датчики температуры. Недостатком подобных устройств является сравнительно низкая точность измерений.
Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем нагреватель, в котором размещен образец, выполнен в виде полого усеченного конуса из материала с высоким удельным сопротивлением, например из нихрома, с толщиной стенок, обеспечивающей заданное распределение температур по оси нагревателя.
Это позволяет повысить точность измерения.
Устройство для определения характеристик термоиндикаторов представлено на чертеже.
Внутри полого нагревателя 1 располагают пластину 2 с приваренными термопарами 3.
На поверхность этой пластины наносят слой термоиндикаторов 4, который фотографируют через прорезь в нагревателе. При прохождении тока по нагревателю в пластине с исследуемым термоиндикатором создается заданное распределение температур, которое измеряется термопарами. Этот градиент должен быть таким, чтобы в каком-то сечении пластины произошло изменение цвета исследуемого термоиндикатора. При длительном нагреве температура внутри нагревателя выравнивается, п поэтому температура, определенная по термопарам, равна температуре наблюдаемой поверхности термоиндикатора, так как тепловой поток через слой термоиндикатора в этом слу чае равен нулю.
При быстром нагреве в полом нагревателе разница между температурой спая термопары и внешней поверхностью термоиндпкатора, как
10 показывает расчет, при тех же свойствах слоя термоиндикатора во много раз меньше, следовательно, уменьшается систематически ошибка из мер ен ий.
Для измерений удобен нагреватель с линей15 ным распределением температуры вдоль оси, т. е. температура по оси определяется по формуле
r,=T,yxx, где Т,— температура в точке Х на оси нагревателя;
То — температура в точке О;
К вЂ” заданный градиент температур;
Х вЂ” координата точки на оси нагревателя.
Для нагревателя такого сечения можно написать уравнение теплового баланса:
В1* dxl 1 (Ь вЂ” а) (21 х)
Л (х);. (b — а) (2I — х) I
30 X dx (Т, + КХ вЂ” T„,).
332338
Составитель И. Дубсон
Текред А. 1<амь шникова
Корректор T. Гревцова
Редактор Т. Ларина
Заказ 941/18 Изд. ¹ 375 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открьтий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская паб., д. 4,5
Типография, пр. Сап вова, Левая часть уравнения — это тепло, выделенное током в кольце нагревателя; правая— тепло, отданное в окружающий воздух.
Отсюда определяется толщина стенки:
Лх=
В7 1 аЬ (b — а) (2l — х) (То + КХ вЂ” T»ç) где 1 — величина тока в нагревателе; р — уд. сопротивление материала нагревателя;
1 — длина нагревателя;
h — коэффициент теплоотдачи;
Твоа — температура окружающего воздуха; а и Ь вЂ” диаметры оснований усеченного конуса.
Предмет изобретения
5 Устройство для определения характеристик термоиндикаторов, содержащее нагреватель и датчики температуры, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в нем нагреватель, в котором размещается образец, 10 выполнен в виде полого усеченного конуса из материала с высоким удельным сопротивлением, например из нихрома, с толщиной стенок, обеспечивающей заданное распределение температур по оси нагревателя.
