Устройство для измерения плотности теплового потока

(51)5 6 01 К 17/00И ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ 2 м. про,4 С) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Чиркин В.С. Теплопроводностьмышленных материалов, М.: ГНТИ,с.120-125.Авторское свидетельство СССРМ 1483290, кл. 0 01 К 17/00, 1986,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА(57) Изобретение относится к устройствамтепловых измерений, может быть использоЖ, 1638570 А 1 вано при определении теплового потока на греющей поверхности к кипящей жидкости и позволяет повысить точность измерения. На свободном конце пароотводной трубки 6 под прямым углом к ее оси установлен съемный наконечник 8, открытый с торцов. В контакте с его поверхностью и чувствительным элементом электромеханического преобразователя динамометра 4 расположена шаровая пята 9. При измерении осуществляется непрерывное гидростатическое взвешивание поплавка .2, заполненного кипящей жидкостью. Изменение выталкивающей поплавок силы, вызванное убылью массы кипящей жидкости, воспринимается динамометром 4, сигнал от которого поступает на записывающее устройство 5. 1 ил.Изобретение относится к устройствам тепловых измерений и может быть использовано при исследовании тепло-и массообмена жидкостей в условиях кипения,Цель изобретения - повышение точности измерения.На чертеже изображено предлагаемое устройство для измерения теплового потока,Устройство для измерения теплового потока содержит жидкостный термастат 1, закрытый крышкой с отверстием, сосуд 2 с кипящей жидкостью 3, блок измерения и индикации в виде динамометра 4 с электромеханическим преобразователем измеряемого усилия, соединенного с записывающим устройством 5, Жидкостный термастат 1, снабженный подогревателями и электронным блоком управления режимом термостатирования используется в качестве нагревателя, Сосуд 2 с кипящей жидкостью выполнен, в виде поплавка цилиндрической формы с пароотводной трубкой 6, днище которого является термочувствительной поверхностью, а боковые поверхности его, включая пароотводную трубку, термоизолированы, Уровень жидкости в сосуде не должен превышать 0,75 высоты этого сосуда, В нижней части сосуда 2 прикреплен сменный (в зависимости от плотности кипящей жидкости) балластный груз 7, масса которого должна обеспечивать устойчивое удержание сосуда 2 в вертикальном положении и в плавучем состоянии,Пароотводная трубка 6 на свободном конце снабжена съемным цилиндрическим наконечником 8, открытом с торцов для отвода пара из поплавка под углом 90 к вертикальной оси и контактирующим с шаровой пятой 9, упирающейся в чувствительный элемент (тензодатчик) электромеханического преобразователя динамометра 4, сигнал от которого поступает на записывающее устройство 5, например светолучевой осциллограф.При измерении излишняя масса исследуемой жидкости в сосуде 2 выкипает в течение времени, необходимого для прогрева всей системы, включающей термостат 1, поплавок и исследуемую жидкость, и установления стационарного режима кипения жидкости, Вывод пара под прямым углом к оси трубки 6 исключает воздействие на поплавок 2 силы реакции струи пара.354050 Устройство для измерения плотности теплового потока, содержащее жидкостный термостат с отверстием в его крышкеи размещенный в нем сосуд в виде поплавка с термовакуумной изоляцией боковых поверхностей, заполненного жидкостью, и снабженного балластным грузом и соединенногос пароотводной трубкой, проходящей через отверстие в крышке термостата. и блок измерения и индикации, отл ича ю щ ее с ятем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены сьемный цилиндрический наконечник, открытый с торцов,установленный на свободном конце пароот,водной трубки под прямым углом к ее оси, и шаровая пята, а блок измерения и индикации выполнен в виде динамометра, соединенного с записывающим устройством, приэтом шаровая пята размещена в контакте с поверхностью съемного наконечника и чувствительным элементом электромеханического преобразователя динамометра. Поплавок 2 с кипящей жидкостью в течение всего времени производства измерений остается практически неподвижным, так как изменение выталкивающей попла вок силы, вызванное убылью массы кипящейжидкости, воспринимается неподвижно закрепленным на корпусе термостата 1 динамо- метром 4. При этом съемный цилиндрический наконечник 8, насаженный на пароотвод ную трубку 6 поплавка, шаровой пятой 9упирается в упругий элемент электромеха(Ъического преобразователя динамометра,обладающий очень малыми перемещениями (порядка долей миллиметра) и сравни тельно высокой чувствительностью(порядка нескольких миллиньютон).Применение тензодинамометра для измерения выталкивающей поплавок силы .при его непрерывном гидростатическом 20 взвешивании позволяет производить автоматическую запись процесса выкипания жидкости и повысить оперативность измерения. По записанной осциллограмме легко определяется стационарный режим кипе ния (по линейному закону изменения сигнала) и скорость убыли массы кипящей жидкости ЬМ/ЬЪ на этом режиме, входя-щая в зависимость для определения плотно- .сти теплового потока о.30Формула изобретения