Калориметрический датчик

ы.Г, .;лОП ИСАЙ ИЕ ЗОВУЗ Союз Советских Социзлистических РеспубликИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ б;Атс) ДЯффЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 01.Ч 11,1969 ( 1342594/18-10)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 21,Ч.1971, Бюллетень14Дата опубликования описания 8 Х 1.1971 МПК б 011 с 17/20 Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Миииотрое СССРУДК 536.621,2(088.8) Авторизобретения Ю, Ю, Колочинский Заявитель КАЛОР ИМЕТРИЧ ЕС КИ й ДАТЧ И К Изобретение относится к области измерения теплового потока от газа к поверхности твердого тела, например, от газа к поверхности модели летательного аппарата при испытаниях ее в аэродинамической трубе,Измерение теплового потока часто ведется методом регулярного режима, при котором модель с некоторой начальной температурой быстро вводится в поток газа с температурой его торможения, отличной от начальной температуры модели, и по темпу нагрева (или охлаждения) поверхности модели, изготовленной из материала с известными теплофизическими характеристиками, определяют величину теплового потока.В тех случаях, когда требуется определить удельное значение теплового потока в какой- либо точке модели, применяются калориметрические датчики, каждый из которых представляет собой теплоизолированную калориметрическую массу из теплопроводного материала в форме цилиндра, основание которого располагается заподлицо с поверхностью модели,Калориметрическая масса снабжается мало- инерционным чувствительным элементом для измерения ее температуры во времени.Измерение удельного значения теплового потока обычными датчиками дает большие погрешности из-за теплообмена между калориметрической массой и окружающим ее тепло- изоляционным материалом.Целью изобретения является уменьшениепогрешностей измерения при кратковременных процессахЭто достигается тем, что датчик снабженохранной втулкой из материала калориметрической массы, установленной концентрично с ней и отделенной от нее и корпуса теплоизо ляционными кольцами, причем отношения эффективной площади к теплоемкости у калориметрической массы и охранной втулки одинаковые.На чертеже показана конструктивная схема 15 предлагаемого датчика.Датчик состоит из калориметрической массы 1, охранной втулки 2, теплоизоляционных колец 3 и 4, термочувствительных элементов (например, термопар) 5 и б и корпуса (напри мер, тела модели) 7.Калориметрическая масса 1 и охраннаявтулка 2 выполнены из теплопроводногоматериала.Отношения активной площади к теплоем кости у калориметрической массы и у охранной втулки одинаковые. Благодаря этому темп нагрева охранной втулки во время измерения такой же, как и у калориметрической массы, и между ними не возникает разности 30 температур, а следовательно, не происходит301573 Составитель В. С. Агапова Техрсд Е. Борисова Корректор В. И Жолудева Редактор С. И. Хейфиц Заказ 1365/18 Изд. Мг 614 Тирам( 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мипистров СССР Москва, )К, Раушская иаб., д, 4/5 Типография, пр. Сапупова, 2 теплообмена. Темп нагрева охранной втулки можно контролировать термочувствительным элементом 6,Размеры поперечного сечения теплоизоляционных колец 3 и 4 малы, и их теплоемкость также мала по сравнению с теплоемкостью калориметрической массы. Эти размеры выбираются такими, чтобы кольца прогревались в начале измерения насквозь и обеспечивали передачу тепла от газа к калориметрической массе и к охранной втулке.При одинаковом темпе нагрева охранной втулки и калориметрической массы, т. е, при отсутствии разности температур между ними, передача тепла через теплоизоляционную прокладку имеет симметричную картину, и поэтому эффективная площадь калориметрической массы с достаточной точностью определяется по среднему диаметру теплоизоляционной прокладки.Таким образом, охранная втулка с некоторого времени измерения как бы ограничивает увеличение эффективной площади калоримегрической массы, делает ее величину определенной и этим устраняет погрешности измерения, вызываемые теплообменом между калориметрической массой и окружающим ее материалом.Так как у применяемых в настоящее времядатчиков в большинстве случает основные по грешности определяются указанными вышепричинами, то использование предлагаемыхдатчиков позволит существенно повысить точность измерения удельных значений тепловыхпотоков.10 Предмет изобретенияКалориметрический датчик, содержащийкорпус и установленную в нем калориметрическую массу, выполненную в виде цилиндра 15 из теплопроводного материала с термочувствительным элементом, присоединенным к торцу, противоположному приемному, отличаюи 4 ийся тем, что, с целью уменьшения погрешностей измерения при кратковременных про.20 цессах, он снабжен охранной втулкой из материала калориметрической массы, установленной концентрично с ней и отделенной от нее и корпуса теплоизоляционными кольцами, причем отношения эффективной площади к тепло.25 емкости у калориметрической массы и охран.ной втулки одинаковые.