Датчик уноса теплозащитного материала

О П И С А Н И Е ( )885823ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 61) Дополнительное вт. с 7339/182) Заявлено 09.04,80 присоединением заявкОпубликовано 30.11.81. та опубликования опис В. КузьмИн, Й. А. Тюленевлунин и К ГШайн) ДАТЧИК УНОСА ТЕПЛОЗАЩИТНОГО МАТЕРИА Изобретение относится к измерительцойтехнике и может быть использовано при измерении уноса теплозащитного материала.Известен датчик уцоса теплозашитцого материала, содержащий вольфрамрениевую термопару, размещенную в танталовой оболочке, заканчивающейся танталовым наконечником, к которому подсоединены термоэлектроды, оболочка заполнена порошком из окиси бериллия, который изолирует термоэлектроды друг ст друга. Указанный датчик позволяег непрерывно измерять температуру теплозащитного материала и дискретно его унос в момент разрушения термопары 11.Недостаток известного датчика состоит в необходимости ввода внутрь теплозашитного материала большого количества термопар с целью повышения информативности измерения уноса теплозащитного материала, что приводит к отрицательному влиянию термопар на механизм разрушения теплозащитного материалаНаиболее близким по технической сущности к предлагаемому является термопарный датчик, содержащий образец из теплозааитного материала с заделанной в него термопарой, термоэлектроды которой расположены перпендикулярно тор цовым поверхностям образца на расстоянии друг от друга, а горячий спай размещен на торцовой поверхности образца. Г 1 о мере разрушения теплозашитного материала в процессе , воздействия на него высокотемпературногогазового потока происходит плавление термоэлектродов, причем из-за небольшого расстояния между термоэлектродами наблюдается восстановление горячего спая термопары несколько ниже готового горячего спая Г 2) .Недостатком известного устройства является невозможность измерения уноса теплозащитного материала, так как перемещение горячего спая термопары ничем не рек гистрируется.Цель изобретения - повышение информативности измерений путем одновременного измерения датчиком с заданной дискретностью уноса и температуры разрушения теплозащитного материала.20 Указанная цель достигается, тем, что одинтермоэлектрод термопары выполнен с изогнутыми в противоположную сторону от второго электрода участками, размещенными.н885823 Формула изобретения 20 некоксующейся теплоизоляции и чередую.щимися с линейными участками термоэлектрода.На чертеже изображен датчик, продольное сечение.Датчик уноса теплозащитного материала содержит образец 1 из исследуемого теплозащитного материала, состоящийиз двухчастей, горячий спай 2 термопары, состоящей из прямого термоэлектрода 3 и термоэлектрода, включающего прямые участки 4,обладающие способностью восстанавливатьгорячий спай термопары, и чередующиесяс ними изогнутые в противоположную сторону от термоэлектрода 3 участки 5, имеющие прямоугольную форму.Участки 5 термоэлектрода имеют прямой отрезок 6, размещенный в некоксующейся теплоизоляции 7 и не обладающий способностью восстанавливать горячий спай.Термопара имеет токовыводы 8.Образец 1 с заделанной в него термопарой устанавливается в исследуемый теплозащитный материал 9. Чтобы исключитьшунтирование термопары прококсованнымслоем теплозагцитного материала образца,длина каждого участка термоэлектрода свосстанавливающимся и невосстанавливаю:цимся горячим спаем должна превышатьрасчетную толщину прококсованного слоя.Датчик работает следующим образом.По мере уноса теплозащитного материала под действием высоатемпературного газового потока первоначальный (готовый) спайтермопары разрушается, но за счет близкогорасстояния (0,025 - 0,050 мм) между прямым термоэлектродом 3 и прямым участком4 второго термоэлектрода наблюдается восстановление горячего сная и регистрируется термо-ЭДС, пропорциональная темпера туре разрушения теплозащитного материала,Когда фронт разрушения теплозащитногоматериала достигает .участка 5, прямой отрезок 6 которого расположен на большемрасстоянии от термоэлектрода 3 и размещенв некоксующейся теплоизоляции 7, наблюдается пропадание выходного сигнала или за 4метное изменение уровня термо-ЭДС термопары; из чего следует, что фронт разрушения геплозащитного материала достиг наперед известной глубины, Зная эту глубину, определяют величину уноса теплозащитного материала, а по величине термо-ЭДС - температуру его разрушения.Точно зная границы залегания участковтермопары с восстанавливанщимся и невосстанавливающимся горячим спаем, можно 1 Оопределять дискретно величину уноса тепло- защитного материала и одновременно измерять температуру разрушения,Изобретение позволяет уменьшить габариты датчика, уменьшить отрицательное влияние датчика на структуру теплозащитного материала и тем самым повысить эффективность и информативность исследований за счет измерения величины уноса и температуры разрушения теплозащитного материала. Датчик уноса теплозащитного м атер и ала, содержащий образец из исследуемоготеплозащитного материала с заделанной внего тер мона рой, термоэлектроды которойрасположены перпендикулярно торцовымповерхностям образца на расстоянии друг отдруга, а горячий спай размещен на торцовой поверхности образца, отличающийся темчто, с целью. повышения информативностизв измерений путем одновременного измерения: датчиком с заданной дискретностью уносаи температуры разрушения теплозащитного материала, один термоэлектрод термопары выполнен с изогнутыми в противоположную сторону от второго электрода уч а стками, размещенными в некоксующейся теплоизоляции и чередующимися с линейнымиучастками термоэлектрода.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3554816, кл. 136 в 2,1965.2. Патент США3653975,кл. 136 в 2, 1966 (прототип).