Устройство для определения теплопроводности

Зависимое от авт. свидетельстваМ. Кл. 6 Заявлено 24.И 1,1970 ( 14629818-10)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 09.1.1972. Бюллетень7Дата опубликования описания 27.111.1972 1 п 25/ о;иитет по лслг обретеиии и атирытири Сосете РВвистрсеСССР УДК и 36 08(088 8 Авторы зобретен В асов, М,Тамбовский институт химического машиностроения УСТРОЙСТВ Я ОПРЕДЕЛЕНИ ВОДНОСТ Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано в системах дискретного автоматического контроля и управления.Изотермические сферические зонды нашли широкое применение при измерении теплопроводности, Недостатками устройств подобного типа являются необходимость подгонки и регулировки экспериментатором температуры зонда регулировочными реостатами в процессе опыта, а также отсутствие выходного сигнала, пропорционального измеряемой теплопроводности и удобного для ввода в счетно-решающие устройства.Цель изобретения - осуществление автоматической стабилизации температуры, получение линейного частотно-импульсного выходного сигнала и уменьшение рассеиваемой электрической мощности.Предлагаемое устройство для определения теплопроводности содержит изотермический сферический зонд, включенный в плечо моста, снабженное генератором управляемой частоты, выход которого через формирователь импульсов соединен с диагональю питания моста, а вход через усилитель и пиковый детектор подключен к измерительной диагонали моста, причем в качестве зонда использован полупроводниковый терморезистор шарообразной формы. аков и А. И, Фесенко,;йС:Я" Схема описываемого устройства изображена на чертеже.Частотно-импульсный измеритель теплопроводности состоит из мостовой схемы, усилите ля 1, пикового детектора 2, генератора управляевой частоты 3, формирователя импульсов 4 и полупроводникового терморезистора Л используемого в качестве изотсрмпческого зонда.10 Терморезистор разогревается импульсамипостоянной длительности и амплитуды до температуры Т, при которой сопротивление терморезистора удовлетворяет уравненшо уразновешенного моста.15 Под действием прямоугольного импульсногонапряжения на терморезисторе (зонде) рассеивается мощность 20 где 1 - амплитуда импульсов;т - длительность импульса;( - постоянньш расчетный коэффициент; з - частота следования импульсов.Частота следования импульсов питания 25 мостапропорциональная мощности Р, рассеиваемой зондом, н определяется генератором управляемой частоты 3, на вход которого подается усиленное и продетектированное напряжение разбаланса моста, действую щсе так, чтобы ликвидировать возникающий3294 о 6 Р = 4-,.а Т, .,(2) Составитель В, АгаповаТекред Л. Богданова Корректор Т, Миронова Редактор Т, Ларина Заказ 73416 Изд. М 292 Тираж 448 ПодписноеЕНИИПИ Комитета по делам изобретений п открытий при Совете Министров СССРМосква, )К, Раугпская паб., д. 4,5 Типографии, пр, Сапуива, 2 разбаланс, т, с. чтобы всегда температура терморезистора (зонда) оставалась постояццой величиной.В стационарном тепловом режиме мощность, рассеиваемая зондом, функционально связана с измеряемым коэффициентом теплопроводности: где г. - измеряемая теплопроводность;Тю - температура терморезистора;а - радиус терморезистора.На основании уравнений (1) и (2) можно выразить зависимость частоты импульсов питания от измеряемой теплопроводностп:4 ка То1 гс". Отсюда видно, что частота следования им- пульсов питания моста в стационарном тепловом режиме прямо пропорциональна измеряемой теплопроводности. Переменный резистор й, позволяет менятьтемпературу зонда в широких пределах. Предмет пзобретсция51. Устройство для определения теплопроводности, содержащее изотермический сферический зонд, включенный в плечо моста, отличавившееся тем, что, с целью автоматической 10 стабилизации температуры и получения линейного частотно-импульсного выходного си;- нала, оно снабжено генератором управляемой частоты, выход которого через формирователь импульсов соединен с диагональю питания 15 моста, а вход через усилитель и пиковый детектор подкгпочец к измерительной диагонали моста.2. Устройство по п. 1, отличаощееся тем,что, с целью уменьшения рассеиваемой элек трцчсской мощности, в качестве зонда использован полупроводниковый терморезистор шарообразцоц формы.