Устройство для определения коэффициента теплообмена

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистицеснихРеспублик ополни е. к авт, саид-ву(45) Дата опубликования описания 23.01.7 Гасударстаенный камнтет Сената Мнннстраа СССР аа делам нзааретаннй н аткрытнй(71) Заявител ТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕН ТЕПЛООБМЕНА(54) в одну ди ,теплового .ненный с агональператур, рована в гональ кото потока, посл включен датчи овательно соед уль-индикатороусилитель датчи а в другую диразности темкала нуль-инди иницах измере тора отградуии коэффициента хема устройтва ыполнен, енциалькоторой , вторая Изобретение относится к области тепловых измерений,Известны устройства для определениякоэффициентов теплообмена, содержащиетеплообменник, датчик температур и регист 5рирующую аппаратуру 2 ,Коэффициент теплообменника с помощьютаких устройств определяют расчетным путюпо известным аналитическим зависимостям,Известно также устройство для определения коэффициентов теплообмена, содержащее датчик теплового потока,.датчик разности температур и регистрирующую аппаратуру 2 1,Коэффициент теплообмена определяютпо известным аналогическим зависимостям,Определение коэффициента теплообменапо аналитическим зависимостям являетсядостаточно трудоемким процессом.Цель изобретения - непосредственное 20измерение коэффициентов теплообмена,Это достигается тем, что в устройство,содержащее датчик теплового потока идатчик разности температур среды и поверхности объекта, введен измерительный мост, 25 плообмена. На чертеже представлен Устройство содержит датчик 1 тепловогопотока, датчик 2 разности. температур среды и поверхности объекта, усилитель 3,измерительный мост 4 и нуль-индикатор 5,Термоэлектрический датчик тепловогопотока выполнен в виде вспомогательнойстенки из большого числа последовательновключенных плотно спрессованных ликротермоэлементов ленточной термобатареи,ЭДС такого датчика пропорциональна плотности теплового потока,Датчикразности температур 2 внапример, в виде батарейной дифферной термопары, одна группа спаевустановлена на поверхности объектапомещена в среду.Измерительный мост 4 имеет резисторы Ди реохорд Я подвижный контакт1которого снабжен указателем и шкалой, отградуированной в единицах измерения коээфициента теплообмена. Нуль-индикатор 5 имеет усилитель и реверсивный электродвигатель кинематически связанный с подвижным контактом реоходра измерительного моста 4. Датчик 1 теплового потока пос-. ледовательно соединен с нуль-индикатором 10 5 и подключен к диагонали АВ измерительного моста 4, причем ЭДС датчика теплового потока направлена навстоечу напряжению в точках А и В, Датчик разности температур 2 подключен ко входу усилителя 3, выход которого включен в диагональ СД измерительного моста 4,Устройство работает следующим образом,Сигнал Е д датчика разности темпера тур 2 поступает на вход усилителя 3. Напряжение в точках АВ измерительного моста 4 равно; Уи, КЕРе+ Вг) где К - коэффициент усиления усилители 3, е - сопротивление"левого плеча реохорда Й,Измерительный мост 4 будет находиться в равновесии (ток в диагонали АВ равен нулю), если напряжение Ц равно напряжению датчика теплового потока Ее. =- 1 и . Откуда получим35д Из этого выражения следует, что величина сопротивления Р левого плеча реохорда Й , а , следовательно, и положение указателя, жестко связанного с подвижным контактом реохорда, однозначно определяется отношением Е,/ЕПри изменении сигнала датчика разности температур или сигнала датчика теплового потока наступает разбаланс измеритель 45 ного моста .4, Нескомпенсированное напряжение в диагонали АВ поступает на вход усилителя нуль-индикатора 5 и приводит к вращению электродвигатель в напряжении,50 зависящем от фазы напряжения, подаваемого из него с выхода усилителя, и перемешает подвижный контакт реохорда Й до тех пор,4пока не наступит равновесие измерительного моста 4, Указатель при этом займетвполне определенное положение,По определению коэффициент теплообменаравен о. = /М;, где ( - тепловой поток,( - коэффициент теплообмена, дФ. - разность температур среды и поверхности объекта.С другой стороны =С, Е, Ь 1=СЕд,где С, С - коэффициенты, определяемые градуировкой, ПоэтомуоС= - . Эс: С- ЬСгад, КдТаким образом, положение указателяподвижного контакта реохорда измерительного моста 4, определяемое отношением Е/Е ,будет соответствовать определеннод 1му значению коэффициентатеплообмена,Непосредственное измерение коэффициентов теплообмена позволяет уменьшить дополнительные погрешности при обработке результатов эксперимента и сократить длительность экспериментальных исследований.формула изобретенияУстройство для определения коэффициен- . та теплообмена, содержашее включенные в измерительную схему датчик теплового потока и датчик разности температур среды и поверхности объекта, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью непосредственного измерения коэффициента теплообмена измерительная схема содержит мост, в два смежных плеча которого включен: реохорд, причем в одну диагональ моста через нуль- индикатор, имеющий электрическую и механическую связь с валом реохорда, включен датчик теплового потока, а в другую диагональ - датчик разности температур,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Петухов Б, С, Опытное изучение процессов теплопередачи , фГосэнергоиздатф, 1952, с, 168-194.2, Кудрявцев Е, В, и др. "Нестационарный теплообмен, изд, АН СССР, 1961, с. 38-54.591724 1 сСоставитель Ю, Андриянов Редактор Г, Кузьмина Техред А. Богдан Корректор А. Власенко Заказ 579/35. Тираж 831 Подписное ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Ввущская набд, 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4