Датчик теплового потока

284362 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик,ХП,1968 286968/18-10) л. 42 т, 12 аявлен присоединением заявкитет по делам ЧПК 6 011( 170 риоритетпубликовано 14.Х.1970, Бюллетень3ата опубликования описания 11.1.1971 обретений и открытири Совете МинистровСССР К 536.629.7(088.8) вторыобретения М, Хритов и А я аявите ТЧИК ТЕПЛОВОГО ПОТОКА Изобретение может найти применение для измерения местных тепловых, потоков в диапазоне 120 - 6 10 в вт).яв и, в частности, для исследовательских работ на объектах, работающих 10 - 120 сек при тепловых потоках, достигающих 2 10 а - 6 10 в вт(м,-.Известны датчики тепловых потоков, у которых эталонный элемент выполнен в виде хромелевого диска, заключенного между медной тепловоспринимающей пластиной и медным водоохлаждаемым стеужнезт и образующего с ним дифференциальную термопару.Недостатком этих датчиков является дополнительная погрешность измерения, связанная с притоком тепла от корпуса-ограничителя через боковые поверхности,при применении датчика на неохлаждаемых стенках изделий. я увеличение отоков и расдатчиков для с неохлаждаточно ширен испол емым Цля чик т тор в состоя слоя экр аипользуют датм теплоизоляиного эторана, асположенных охлаждаемого риала измерив направлении льн ью изобретения являет сти измерения тепловыхие рабочего диапазона ьзования их на объектах и стенками.достижения этой цели и еплового потока, в котор ыполнен в виде многосло щего из концентрично р жаропрочной изоляции и а, изготовленного из мате ого элемента и имеющего теплового потока толщину, равную толщинеизмерительного элемента,На чертеже показан гредлагаемый датчик,вид сверху и разрез по А - А,5 Датчик состоит из охлаждаемого паяноговнешнего корпуса, состоящего из двух медных стаканов 1 и 2, которые образуют полость для циркуляции охлаждающей жидкости. Стакан 2 имеет кольцевую проточку. в10 которую поставлена текстолитовая разъемнаяшайба 8. Шайба центрирует при сборке встакане 2 измерительный элемент и служил вкачестве изоляционной прокладки. Креплениешайбы производится четырьмя винтами с по 15 мощью разрезной крышки 4.Измерительный элемент состоит из корпуса5 и измерительного элемента, имеющего втулку 6, эталонного элемента 7, припаянного серебряным припоехт (например Пср) к кор 20 пусу 5 и к пластине 8 толщиной 1,5 иьи. Впластине 8 профрезерован прямоугольный паз9 под углом 45 к оси датчика глубиной 1 .и,ц,в который зачеканиваются хрохтелевый и медный провода. Провода выводятся через отвер 25 стие диаметром 2 лл и изолируются синоксалевой керамикой 10.Измерительный элемент имеет с торцакольцевую проточку 11 шириной 2 лл. которая заполняется жаропрочным цементом С-т,30 Получающийся при этом охлаждаемый экран/5 А-А Подпиопо Тираж 480 каз 37377 Типография, пр. Сапунова, 2 12 имеет три отверстия 13,для выхода воздуха при заполнении те 1 рмоцементом. Охлаждаемый экран 12 и кольцевая проточка 11, заполненная цементом, образуют теплоизолятор. Для охлаждения измерительного элемента:в нем сделаны несколько рядов отверстий 14. Втулка б и фрезеровка в корпусе 5 образуют полости для распределения охлаждающей жидкости. Охлаждающую жидкость подводят и отводят через труоки 15 и 1 б. К верхнему торцу корпуса крепится виконтом текстолитовый клеммник 17. Собранный датчик заполняют под давлением высокотемпературным цементом Си просушивают.Датчик работает следующим образом. Через трубку 15 падается охлаждающая жидкость, которая заполняет входную полость, проходит через отверстия 14 в измерительном элементе и выбрасывается через трубку 1 б. Тепловой поток, воспринимаемый пластиной 8, проходит через эталонный элемент 7, корпус 5 и отводится охлаждающей жидкостью. Так как условия охлаждения и толщины эталонного элемента 7 и охлаждаемого экрана 12 одинаковы и, кроме того, они взаимно теплоизолированы, то перепал температуры между ними будет ра 1 вен нулю, и нет притока тепла к эталонному элементу.Термо-э.д,с., возникающие на пранях эталонного элемента, при помощи проводников подводятся к клеммник 17, а затем к регпстрпрющем прибору.По измеренному перепаду температур наэталонном элементе тепловой поток рассчиты вается по зависимости где л - среднее значение коэффициента теп 10 лопроводности материала эталонного элемента, взятое,при середней температуре, 6 - толщина эталонного элемента,Предмет изобретения15Датчик теплового, потока, содержащий корпус с водоохлаждаемым эталонным элементом, окруженным теплоизолятором, и заключенным между тепловоспринимающей пласти ной и водоохлаждаемым стержнем и образующим с,ним дифференциальную термопару, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения рабочего диапазона, теплоизолятор выполнен в виде многослой ного экрана, состоящего из концентрично расположенных слоя жаропрочной изоляции н охлаждаемого экрана, изготовленного из материала измерительного элемента и имеющего в направлении теплового потомака толщину, 30 равную толщине измерительного элемента.