Преобразователь теплового потока

Союэ СоветскСоциалмстмческ убл ВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(22) Заявле 4.76 (21) 2351552/181 К 17/06 явки Фприсоединением 3) Приоритет -Опубликован Дата опубли Гасударстввнный кювет СССР но делам нзобретенн н открытой(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТЕПЛОВО ОТОКА ров елен да теря тепналичие теп снижает то потока.ь изобретения - деления удельно ратковременных ения теплоотвод лоотвода в чность опр мо ло очноспотока а счет термоповыш о тепло роцесс в про Цел ти опр при к уменьш пар. ение вого х з ода вода в нейло термопары сни теплового по ако наличие тепло втулку и в провода очность определени жаетока. хнической сущя преобразова- кратковременосновной кало- втулкой, термодную зону 21. более близким по те изобретению являет плового потока приоцессах, содержащий с теплоизоляционной охранную теплопров На ности тель т ных п ри метр пару иИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для использования в экспериментальной аэродинамике.Известен датчик для определения удельного теплового потока к поверхности модели, испытываемой в импульсной аэродинамической трубе, содержащий калориметрический диск, снабженный с внутренней стороны термопарой, электрические выводы которой выполнены с помощью коаксиального кабеля 1. Для уменьшения тепловых потерь диск вклеен в нейлоновую втулку, а термопара изготовлена из метариалов с низкой теплопроводностью. Крыжко, Э. Н. Журенкина и В. П. Саха Цель достигается тем, что в преобразователе охранная теплопроводная зона содержит набор идентичных калориметров, выполненных из материала основного калориметра, размещенных вокруг него по окружности, разделенных теплоизоляционными слоями -между собой и основным калориметром и соединенных двумя термоэлектродами термо пары с основным калориметром и между собой попарно по внутренней стороне, причем точки соединения электродов с основным калориметром и калориметрами охранной зоны расположены вблизи теплоизоляционных 0разделительных слоев, а тепловые контактьг выводов термоэлектродов расположены в середине каждого калориметра охранной зоны.Кроме того,калорингетры охранной зоны выполнены в виде дисков, равных по толщине , и диаметру.На фиг.показан преобразователь теплового потока; ца фиг. 2 - сечение А- - А.Преобразователь теплового потока содсржит калориметр 1, отделенный теплоизоляционным слоем 2 от охранной теплопроводной зоны, выполненной составной из материала калориметра 1 в виде набора эквивалентных дисков в калориметр 3, равных по толщине и диаметру, Охранные диски - калориметры 3 теплоизолировацы друг от друга и расположены симметрично относительно центрального калориметра 1,К внутренней стороне калориметра 1вблизи теплоизоляционного слоя 2 в симметричць 1 х точках приварены электроды 4 термопары, например, хромель-констацтановой, которь 1 е образуют с металлом калориметра две термопары 5, суммарцая терМо-эдс которых при условии равенства температур в месте горячих спаев обусловлена температурой спаев и выбором материала термоэлектродов и це зависит от материала калориметра 1. Электроды 4 тсрмо"парц последовательно приварены к охранным калориметрам 3, причем тепловые койтакты термоэлектродов расположены в охранных калориметрах также вблизи тепло- "изолированных разделительных слоев 2 в симметричных точках относительно централь ного калориметра 1. Выводы 6 электродов 4 термопары имеют тепловой контакт в середине охранных калориметров 3. Калорнметр 1 с охранными калориметрами 3 и теплоизо-лирующими спаямц вклеен в теплоизоляциоццую втулку 7. При воздействии теплового потока на преобразователь калориметр 1 и охранные калориметры 3 прогреваются благодаря теплоотводу от охранных калориметров в материал теплоизоляционной втулки 7 до разных температур, но при этом температура калориметра 1 и охранных калориметроввблизи тонких теплоизоляционных слоев 2 будет практически одинакова. Так как тер- моспаи термопары расположены в калоримет ре 1 в точках с одинаковой температурой, а тепловые контакты электродов термопарырасположены в охранных калориметрах в точках, где температура близка к температуре" термоспаев; а последующие тепловые контакты электродов аналогично расположены в охранных калориметрах 3 на одном и том же расстоянии от центрального калориметра 1, исключая выводы 6, то это обеспечивает почти полнбе отсутствие"теплоотвода в перемычках между центральным кало риметром 1 и охранными калориметрами.Теплоотвод от термоспаев в этом случае незначителен и определяегся только конвективным теплообменом малых участков перемычек, находящихся ца поверхности калори метров, с воздупгцой средой внутреннейполости прсооразоватсля.Измерял изменение температуры Т завремя Ьв центральном калориметре 1 спомощью тсрмлпары при известцой массепп калориметра 1, диаметре ( его тепловоспрцццмающсй поверхности идсльцои теплоемкости ка.ториметра с расчетным путем поформуле с =- в 4 в с в в-- находят величиЯ 1 ь Гцу удельного теплового потока с.Температурцый диапазон использования предлагаемого преобразователя тепло вого потока определяетсл тсплостойкостьктеплоизоляциоццого слоя 2, улержцва 1 оцсго15 диски калориметра в теппонзоляццоццой,втулке 7,Использование изобретения позволит по высить точность определения теплового потока при кратковременных процессах.20Формула изобретения1. Преобразователь теплового потока,содержащий основной калориметр с теплоизоляциоцной втулкой, термопару и охраццую теплопроводную зону, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения удельного теплового потока прикратковременных процессах за счет умень шения тейлоотвода в провода термопар, в 30 нем охранная теплопроводная зона содержит набор идентичных калориметров, выполненных из материала основного калориметра, размещенных вокруг него по окружности, разделенных теплоизоляционными слоями между сооой и основным калориметром и соединенных двумя термоэлектродами термопары с основным калориметром и между собой попарно по внутренней стороне, причем точки соединения электродов с основным калориметром и калориметрами охранной зоны расположены вблизи теплоизоляционных разделительных слоев, а тепловые контакты выводов термоэлектродов расположены в середине каждого калориметра охранной зоны.2, Преобразователь теплового потока поп. 1, отличающийся тем, что калориметры охранной зоны выполнены в виде дисков, равных по толщине и диаметру.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Современная техника аэродинамических исследований при гиперзвуковых скоростях, М.,"Машиностроение,ф 1965, с. 458.2, Авторское свидетельство СССР 55301573, кл, б 01 К 1/06, 1969.661275 Теплотцой юглюфРис 1Риг. гСоставитель Н. ГоршковаРедактор С. Головенко Техред О. Луговая Корректор Н. Стен Заказ 2425/36 ,. Тираж 765 Подпиное ЦНИИПЙ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1 3035, Москва, Ж - 35, Рау ш сная наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4