Датчик теплового потока

Союа Советских Социалистических Республик,51) М.К,.- С) О 1 присоединением заявки-Гасударственный комитет авета Министров СССР(23) Приорите 43) Опубликовано 25.06.77. Бюллетень2 по делам изобретений н открытий(54) ДАТЧ И К ТЕ ПЛ О ТОКА Па 1 ИЦСЦ: Олнако ного элсмс тепла чере цовой паве мента, к по ющсй пост 1 ермо нта, о з стер рхнос току о ояццую Изобретение относится к технике измерения тепловых потоков, а точнее к датчикам, работающим в условиях вакуума и нзкцх температур и предназначенным для измерения тепловых потоков большой мощности.Известны датчики, предназначенные лля измерения лучистых тепловых потоков, солержашие корпус с установленным в цсм приемником тепла, выпал еццым в вцле лиска с поглощающим покрытием, измерителем температурыы, и тсрмокомпецсационныс кольца. Мерой лучистого теплового потока в таких условиях служит величина равновесной температуры рабочего лиска 1.Однако такие латчики могут применяться лишь лля измерения тепловых потоков сравнительно небольшой мощности (ло 2 10" втя)Известны также датчики, прслцазцачсцные для измерения тепловых потоков боль шой вагитОсти (ло 6. 10 вт(,1), солержащие корпус, тспловосприцимающую пластинку, эталонный элемент и теплоотвоЛящий узел Р 1 статирование грани эталонсуществляемае путем отвала жень, припаянный свое тартью к грани эталонцого элсхлаждающей жидкости, иметемпературу, требует сложнои системы волоохлджлеция лля кажлаго ;татчика. При использовании известного лдтчика Лля измерения тепловых потоков, например, в вакуумных камерах, имеющих крио: ециыс экраны, трулно лобиться постоянства температуры охлажлающей жилкости, вследствие того, что по сеченша камеры температуры меняется от азотной ло нормальной, чта В каис)Ок итагс в Оа,ншой стспсцт влияет ца точность измерения тепловых потоког. Кроме того, система волоохлджлсцця загрокОжлдет рабочий объем камеры и отрицательно влияет ца сс техиески характеристиккЦель изобретения ;д.)сжности работы.Это ластгастся тем, что извсстый лат. чик снабжен зсркаль:)ым параболическим отражателем и выполцен в вилс трубки, облицованой с внутренней погсрхцасгц пористым материалом, герметично закрытой с одного конца этдлоццым элементом: л:)т им концом сообщсццой с гвслсццым в лдтчцк рдлиатором, установленным псреЛ зеркальным пдраоаличсскцм Отражателем, п)ц 1 см ралиатар устацавлсц в фокусе зсркалього параболического отражателя.Нд фиг. 1 изображен абщй вцл прс;ложен)того латчика тсплавога потока, рдзрсз; цд фиг. 2 - то жс, в;л сверху.В корпусе 1 коццснтрично размегцсцы тепловоспринимающая пластина 2 и эталонный элемент 3 с припаянной к нему трубкой 4, внутренняя поверхность которой облицова: а пор:етым материалом 6. Эталонный элемент 3 и тепловосприцимающая пластина 2 связаны мсжл собой припоем, оолалающим высокой электропроводцостыо (наприме,з, П,-72), в ннх же зачеканиваются медный и х;омслевый провода соответственно. Трубка 4 сообщена с лополцгпсльпым радиатором 6, заполненным охлаждающей жилкостью и имеющим ребро 7, предназначенные для рассеивания тепла, воспринимаемого датчиком. К радиатору 6 с помощью впц. товой пары 8 крспится зсркальцый параболический отражатель 9, а с помощгио кронштейна (О оц устанавливается так, чтобы радиатор б находился в фокусе отражателя.Датчик работает следующим ооразом.Тепловой поток, воспринимаемый пластиной 2, проходит через эталонный элемент 3 и нагревает жилкость, нахолящуюся в порах облицовки трубки 4. Жидкость закипает, и образовавшийся пар по трубке поступает в лополцительный радиатор б, гле он вновь конденсируется на его стенках, отлавая свое тепло холодным ребрам 7, Так как радиатор установлен в фокусе отражателя 9, тепло, рассеиваемое ребрами радиатора, будет передаваться направленным погоком на наиболее холодную часть вакуумной камеры 1 на криогенные экраны).Образовавшийся конденсат пол действием капиллярных сил, возникающих в пористой облицовке трубки 4, оулет поступать к грани эталонного элемента 3. В связи с тем, что под действием воспринимаемого датчика теп. лового потока ца грани эталоцного элемента постоянно будет осуществляться фазовый псреход охлаждающей жидкости, темперагура грани будет постоянно поллсрж ваться раиной значению температуры кипения жидкости в течение длительного периода измере ций. Тсрмо-эч.с., возникающая на граняхэталонного элемента, цолволится к регистрирующему прибору и по измеренному перепаду температур ца эталоццом элсмсцтс опрелсляется тепловой поток.10 Использование прслложсццого латчикапозволит цроизволить стабильное термостатирозаннс грани эталонного элемента, что повышает надежность его работы и точность измерений.15Формула изобретения1. Датчик теплового потока, содержащийкорпус, тепловосприцимающую пластину, эталонный элемент и тсплоотволящий узел, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работыв цем теплоотволящий узел снабжен зеркальным параболичсским отражателем и выполнен в виде трубки, облицованной с внутренней поверхности пористым материалом, герметично закрытой с одного конца эталонным элементом и лргим концом сообщенной с введенным в латник радиатором, установленным перел зеркальным зо параболическим отражателем.2. Датчик по п. 1, отличающийсятем, что радиатор установлен в фокусе зеркального параболического отражателя.З 5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Лвторскос свилстельство СССРМ 38 б 283, кл. 6 01 К 17(06 197.2. Лвторскос свилетсльство СССР 40 Мо 1 98731, кл, 6 0 1 К 1 /08, 1967.562737 1 а Составитель Н. ГоршковаРедактор Т, Иванова Техред Н. Сметанина Гутман оррект Подписно аказ 500/1181ЦНИИПИ Изд.72дарственного комитетао делам изобретений иМосква, Ж, Раушская Тираж 878Совета Министрооткрытийнаб., д, 4/5 ип, Харьк. фил. пред. Патент