411326

оп-тп:д-н-ив ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Ссеетскик Социалистицескик РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ т. свидетельстваЗависимое от Заявлено 29.Х М, Кл, 6 011 17 1971 ( 1718765,18-1 ием заявкиедине с Гаоударатвенньот квинтет Совета Мнннатров СССР по делам иваоретеннйриоритет536.629,7(088.8) 15.1,1974, Бюллетеньпубликоваи аткрытн вания описания 20 Л.1974 та опубли Авторизобретеии Л. М. Хрит аявитель ЧИК ТЕПЛОВОГО ПОТО 1,2 - :10.Дчина цилиндр ловосприпимающе пым элементом р лонного элемента.Датчик теплового тое сквозное отвер прокладки термоэл и отверстия для ох моэлектродпый про после установки в клепан, а затем за маощуо пластину 1) теп- талона этаического Участка (1 стао й пластины 1 перед э авиа 0,2 - 1,0 диаметр имеет сту а наклоинь гх проводо я стержня 3 готовлен из ие на коц В тепловос потока тие, дв ектродяь аждени од 9 пз пенча- дчя 8,Те меди рас- рипиотверс 1 еканеи Изобретение относится к области тепловыхизмерений.Известные датчики теплового потока, содержащие водоохлаждаемый корпус с эталонным элементом, заключенным между тепловоспринимающей пластиной и водоохлаждаемым стержнем, образующим с ними дифференциальпую термопару, и окруженнымохлаждаемым экраном, недостаточно чувствительны. тоДля повышения чувствительности в предлагаемом датчике тепловоспринимающая пластина выполнена в виде тела вращения переменного сечения, например параболоида, сопряженного меньшим основанием с цилии- т 5дрическим участком длиной, равной 0,2 - :- :1,0 диаметра эталонного элемента, причемотношение площадей торцовых поверхностей,соприкасающихся с исследуемым газом иэталонным элементом, равно 1,2 - :10,На фиг. 1 и 2 показан описываемый датчик, в двух проекциях; иа фиг. 3 - увеличенный элемент приемной шайбы.Датчик теплового потока состоит из тепловоспринимающей пластины 1, изготовленной 2из высокотемпературопроводного материала(меди), эталонного элемента 2, выполненногоиз хромеля, с большой точностью по толщине, водоохлаждаемого стержня 3, выполненного из меди с рядом отверстий для 30 охлаждепия, рубашки охлаждепия 4, патрубков подачи 5 и отвода 6 ладагента.Тепловосприиимающая пластина 1, эталонный элемепт 2, водоохлаждаемый стержень 3, рубашка охлаждения 4 и патрубки 5 и 6 спаиваются между собой серебром или серебряным припоем в вакууме.Тепловосприиимающая пластина 1 имеетторцовой участок площадью Р, с буртиком для крепления керамических вставок 7, плавный переход, например, по параболе, на размер эталонного элемента площадью Г и цилипдрический участок для стабилизации и выравнивания поля температур перед эталонным элемептом. Практически соотпошеиие площадейР 1выбирается в пределахРТермоэлектродный провод 9 выведен на клемму 10, Клеммы установлены на изоляторе 11.Изолятор крепят к водоохлаждаемому стержню 3 клеммой 12.Два термоэлектродных провода 8 изготовлены из хромеля, приварены к боковой поверхности эталонного элемента 2 и выведены на клемму 13.Термоэлектродные провода 8, 9 алундированы.После укладки термоэлектродных проводов отверстие 14 в водоохлаждаемом стержне заливают термоцементом, или эпоксидной смолой, или клеем К-ЗОО,Медный корпус 15 спаян серебром с хромелевым кольцом 16 той же толщины, что и эталонный элемент 2 и ограничительной втулкой 17 из меди, выполненной с теми же соотношениями площадей, что и тепловоспринимающая пластина 1. Полость 18 заполнена мягкой набивкой (нитью КН).Датчик работает следующим образом.Тепло, поступающее через торцовую поверхность тепловоспринимающей пластины 1, проходит эталонный элемент 2, водоохлаждаемый стержень 3, а тепло, поступающее через торцовую поверхность ограничительной втулки 17, хромелевое кольцо 16, корпус 15, воспринимается охлаждающей жидкостью, которая, поступая через патрубок 5 и затем через отверстия в водоохлаждаемом стержне 3, охлаждает последний и сливается из патрубка 6.Так как условия охлаждения, толщина эталонного элемента 2 и кольца 16 одинаковые и, кроме этого, отношение торцовой площади тепловоспринимающей пластины 1 к площади эталонного элемента 2 и отношение торцовой площади ограничительной втулки 17 к площади кольца 16 одни и те же, то градиент температур по измерительному элементу и экрану будет один и тот же, что сократит почти до нуля приток или отток теплак измерительному элементу.Термо-э.д.с., возникающие на гранях эталонного элемента, снимаются с клемм 10 и12 (Л 1), а на поверхности эталонного элемента - со стороны газа с клемм 10 и 13(1,) и регистрируются вторичным прибо 10 ром,По измеренному перепаду температур наэталонном элементе тепловой поток рассчитывают по зависимости:Х15 д= - М,6где Х - среднее значение коэффициента теплопроводности материала эталонного элемента, взятое по средней температуре 20ср = , - 1/2 М;о - толщина эталонного элемента,Предмет изобретения 25 Датчик теплового потока, содержащийводоохлаждаемый корпус с эталонным элементом, заключенным между тепловоспринимающей пластиной и водоохлаждаемым стержнем, образующим с ними дифферен циальную термопару, и окруженным охлаждаемым экраном, отл и ч а ю щи й ся тем, что, с целью повышения чувствительности, тепловоспринимающая пластина выполнена в виде тела вращения переменного сечения, 35 например параболоида, сопряженного меньшим основанием с цилиндрическим участком длиной, равной 0,2 в : 1,0 диаметра эталонного элемента, причем отношение площадей торцовых поверхностей, соприкасающихся с ис следуемым газом и эталонным элементом,равно 1,2 - :10.