Устройство для измерения прогрева и уноса теплозащитного материала

.Сушко 532(08 нт США 97513,1.иде тельс т о СССР2, 1983. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ С(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОГРЕВА И УНОСА ТЕПЛОЗАЩИТНОГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к термо"метрии и позволяет повысить точностьизмерения путем увеличения информативностИ с единицы площади устройст.ва. На каждой кольцевой ступени 3-6цилиндрического корпуса 1 из исследуемого теплозащитного материала,(ТЗМ) выполнены уступы 7 с торцовойповерхностью 8 в виде части кольцаи шириной, равной ширине ступени,расположенные на разных уровнях поее высоте. Количество уступов 7 на ступени на единицу меньше ее порядкового номера в последовательностиступеней, начиная с верхней ступени2, При воздействии на ТЗМ, в которыйвводится устройство, высокотемпературного газа происходит прогрев кор"пуса 1. С помощью термопар с изотермическими участками 10,11, расположеннымн каждый по дуге средней окружности торцовой поверхности соответствующей ступени и уступа, регистрируют прогрев ТЗМ по глубине. Когдатемпература достигает температурыразрушения ТЗМ, начинается его унос.При этом последовательно разрушаютсятермопары на разных уровнях, По размцканию электрической цепи термопарв момент их разрушения, зная глубинызалегания, определяют укос ТЗМ. Вконструкции обеспечено размещениебольшого количества термопар с изотермическими участками, расположенными на разных уровнях, при незначительном увеличении диаметра корпуса 1, что позволяет уменьшить дискретность измерения. 1 ил.Изобретение относится к термометрии и может быть использовано при теплофиэических исследованиях теплоэащитных материалов (ТЗМ).Цель изобретения - повышение точности измерения путем увеличения информативности с единицы площади устройства.В конструкции устройства обеспечено размещение большого количества термопар с иэотермическими участками, расположенными на разных уров нях, при незначительном увеличении диаметра, что позволяет уменьшить 15 дискретность измерения прогрева и уноса и повысить его точность,На чертеже показано устройство для измерения прогрева и уноса ТЗМ.Устройство содержит корпус 1 в 20 виде ступенчатого цилиндра. Счет ступеней ведется, начиная с верхней ступени 2 наименьшего диаметра, образующей торец корпуса. На каждой кольцевой ступени 3-6 выполнены ус тул 7 с торцовой поверхностью 8 в вйде части кольца и шириной равной ширине ступени, расположенные на разных уровнях по ее высоте. Плоскость боковой грани 9 каждого уступа 7 ЗО перпендикулярна плоскости его торца. Количество уступов на ступени на единицу меньше ее порядкового номера в последовательности ступеней, начиная с верхней ступени 2. Например, на третьей ступени 4 имеется два уступа 7, на пятой ступени 6 - четыре.уступа 7Внутри корпуса 1 размещены термонары с изотермическими участками 10 40 и 11, расположенными каждый по дуге средней окружности торцовой поверх" ности соответствующей ступени и уступа, причем длина каждого уступа 7 равна длине изотермического участка 11 термопары. Термоэлектроды каждой термопары покрыты электроиэоляцией и выведены в виде кабеля 1 2.Введение уступов на кольцевых ступенях, а также выполнение уступов с боковой гранью, перпендикулярной их торцам, для обеспечения минимально допустимой длины изотермического участка,56 (где й - диаметр термозлектродов) с учетом электроиэоляции и расстояния между отверстиями под термоэлектроды позволяет соответственно в пределах одной ступени по ее высоте, а также на каждой ступени разместить большее количество термопар.Например, при семи ступенях диаметр устройства для й0,2 мм составит 32 мм, при этом в корпусе размещаются 28 термопар на разных уровнях, В общем случае увеличение диа" метра устройства с увеличением количества ступеней составляет 4 мм, а рост количества термопар с изотерми" ческими участками, начиная с четвертой ступени, превышает 4 шт т.е. с четвертой ступени устройства градиЬК те мопа аенто - - - )1-2ьБмм9где ьК - прирост количества термопар в устройстве;Ю - прирост диаметра устройства.Устройство работает следующим образом.Для проведения измерений корпус 1вводится в исследуемый ТЗМ без пустоти зазоров по боковой поверхности, поверхностям ступеней и уступов. Привоздействии на ТЗМ высокотемпературного газа происходит прогрев корпуса1, выполненного из исследуемого материала, при этом начинает прогре"ваться термопара с изотермическимучастком 10, а в последующем - и остальные термопары, изотермическиеучастки 10 и 11 которых расположенына ступенях 3-6 и уступах 7, регистрируя прогрев материала по глубине.Когда температура поверхности .ТЗМдостигнет температуры разрушения,начинается его унос, при этом термопары выходят на поверхность и разрушаются. По размыканию электрической.цепи, в момент разрушения термопар,зная глубины их залегания, онределя"ют унос ТЗМ.Наличие изотермических участковв термопарах позволяет исключить пог"ревность эа счет стока тепла по термоэлектродам, а электроизоляция исключает погрешность измерения темпера. -туры за счет шунтирования термоэлек"тродов,По мере уноса ТЗМ разрушающаяся поверхность поочередно проходит через поверхность первой ступени 2, затем через поверхности уступоввторой кольцевой ступени 3, поверхности уступов 7 третьей ступени 4 и т.д, При этом термопары последовательноФормула изобретения Устройство для измерения прогрева и уноса теплозащитного материала, содержащее цилиндрический корпус, выполненный ступенчатым, с уменьшением диаметра от нижней кольцевой ступени к верхней, образующей торец корпуса, и размещенные внутри него Составитель Н,СоловьеваТехред М.Ходанич Корректор М.Шароши Редактор Н.Рогулич Заказ 3863/38 Тираж 607 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3 4 прогреваются и разрушаются. Расположение на одной кольцевой ступени 3-6 нескольких уступов 7 с изотермически. ми участками термопар позволяет .уменьшить интервал по времени между сигналами термопарКонструкция устройства благодаря наличию ступеней 2-6 и уступов 7 оказывает значительное сопротивление протоку высокотемпературного газа, а уступы 7, кроме того, упрочняют корпус 1.)50784термопары с изотермическими участками, причем на торцовой поверхностикаждой ступени по дуге средней окружности расположен изотермический 5участок соответствующей термопары,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности измерения,в нем на каждой кольцевой ступени 1 О выполнены уступы с торцовой поверхностью в виде части кольца, на которой размещен изотермический участоктермопары, и шириной, равной ширинеступени, расположенные на разных 1 б уровнях по ее высоте, при этом плоскость боковой грани каждого уступаперпендикулярна плоскости его торца,длина уступа равна длине изотермического участка термопары, а количествоуступов на кольцевой ступени на единицу меньше ее порядкового номера впоследовательности ступеней, начинаяс верхней.