Датчик теплового потока

(51) М. Кл.з6 01 К 17/06 СССР по леязм изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 30,12.78(54) ДАТЧИК ТЕПЛОВОГО ПОТОКА Государственный комитет (23) Приоритет Изобретение относится к технике измерения тепловых потоков, а точнее к датчикам, работающим в условиях вакуума и низких температур.По основному аьт. св, М 562737 известен датчик, предназначен:ый для измерения теплового потока большой мощности. Датчик состоит из корпуса, в котором размещены тепловоспринимающая пластина и эталонный элемент с припаянной к нему трубкой, внутренняя поверхность которой облицована пористым материалом, трубка сообщена с дополнительным радиатором, заполненным охлаждающей жидкостью и установленным в фокусе зеркального параболического отражателя.Недостаток датчика состоит в том, что при измерении тепловых потоков, величина которых изменяется по времени, переход с режима на режим вносит погрешность в величину выходного сигнала, Это связано с тем, что при изменении теплового потока, например увеличении, увеличивается количество тепла, передаваемого от тепловосгринимающей пластины к системе охлаждения. При этом, в силу того, что площадь дополнительного радиатора и температура экрана камеры - величины постоянные, при передаче увеличенного теплового потока от дополнительного радиатора к экрану камеры увеличивается температура поверхности радиатора, а вместс с этим давление паров и температура жидкости. С увеличением температуры охлаждающей жидкости повы шается температура фазового перехода, аследовательно, и температура грани эталонного элемента, что приводит к неточностиизмерения.Цель изобретения - повышение надеж ности и точности измерения.Это достигается тем, что дополнительный радиатор выполнен с изменяющейся поверхностью излучения.Изменяющуюся поверхность излучения 15 дополнительного радиатора выполняют ввиде сильфона.На фиг, 1 и 2 схематично показан предлагаемый датчик.Датчик теплового потока содержит кор пус 1, в котором концетрично размещенытепловоспринимающая пластина 2 и эталонный элемент 3 с припаянной и нему трубкой 4, Внутренняя поверхность трубки облицована пористым материалом 5.25 Эталонный элемент 3 и тепловоспрпннмающая пластина 2 связаны между собой припоем, обладающим высокой электропроводностью (например, Пер), в них же зачеканиваются медный и хромелевый провода З 0 оответственно. Трубка 4 сообщена с допол640146 Составитель Н, Горшкова дактор Караулова Текред С. Антипенко Корректор О. ДанишеваЗаказ 237012 Изд. М 816 Тираж 799 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4151 пография, нр. Сапунова, 2 нительным радиатором 6, выполненным в виде элемента с изменяющейся поверхностью излучения, например сильфона, и заполненным рабочей жидкостью. К трубке 4 датчика с помощью кронштейна 7 крепится зеркальный параболический отражатель 8, причем он устанавливается так, чтобы радиатор 6 находился в фокусе отражателя (фиг. 2),Датчик работает следующим образом.Тепловой поток, воспринимаемый пластиной 2, проходит через эталонный элемент 3 и нагревает жидкость, находящуюся в порах облицовки трубки 4. Жидкость закипает, и образовавшийся пар по трубке поступает в дополнительный радиатор 6, выполненный в виде сильфона, где он вновь конденсируется, отдавая свое тепло стенке сильфона. Так как радиатор установлен в фокусе отражателя О, то тепло, рассеиваемое поверхностью сильфона, будет передаваться направленным потоком на наиболее холодную часть камеры 9 (на криогенные экраны 10).Образовавшийся конденсат под действием капиллярных сил, возникающих в пористой облицовке трубки 4, поступает к грани эталонного элемента 3, где вновь закипает, отводя тепло от грани,При изменении величины воспринимаемого датчиком теплового потока изменяется и то количество тепла, которое рассеивается поверхностью сильфона. В этом случае ои или растягивается, или сжимается в зависимОсти От величины 11 змепения тепловОго потока, Изменение поверхности излучения 5 обеспечивает постоянство давления в полости радиатора, а следовательно, и постоянство температуры фазового перехода рабочей жидкости на грани эталонного элемента.10 Термо-ЭДС, возникающая иа гранях эталонного элемента, подводится к регистрирующему прибору и по измеренному перепаду температур на эталонном элементе определяется тепловой поток.15 Использование предложенного датчикапозволит обсспечить стабильное термостатирование грани эталонного элемента при любых изменениях измеряемого теплового потока, что повышает надежность его работы 20 и точность выходного сигнала,Формула изобретения1. Датчик теплового потока по авт, св.Ко 562737, отличающийся тем, что, с 25 целью повышения надежности и точностиизмерения, в нем дополнительный радиатор выполнен с изменяющейся поверхностью излучения.2. Датчик по п. 1, отл и ч а ю щи й ся тем, 30 что изменяющаяся поверхность излучениядополнительного радиатора выполнена в виде сильфона.