Термопреобразователь

(23) Приорите СССРелам изобретеии ДК 533,6(45) Дата опубликования описания 11.07.79(72) Авторы изобретени И, Л. Повх, Г, П, Еремин и А. И, Яценк Донецкий государственный университет(71) Заявитель 4) ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕ относится к области приможет быть использовано пульсационных значений и скорости потока жидбородлятемпкосю ооретение троения и измерения ратуры и 5преку- аспои.звестны термоанемомезователи, содержащиеванной полостью, надн пленочный термореи защитное покрытией фольги, отделенноеного элемента изоляц трические корпус с которой зистивный в виде мет от терм ионным п бр миро ложмент ческ стив эле- алли- орези- дслоем Для этих преобразова малая чувствительность и кая инерционность из-за щитным корпусом, зоны к измеряемой средой и ест жения теплообменного пр характерны точно высоничения затирования с ного тормотелеи дост огра онтак есввен оцесс 1 ивращ 20 ое к изобретению технирмапреобразователь, соу с токоотводами и прольные элементы 2.того устройства являет вительность и малая попри измерении пульсаокорости и температуры расположения чувствив зоне пограничного ЗО длина вые медиальный 1диам лее близкшение - тей подложкчувствитетатками экая чувст,уоканиязначенийследспвиеэлементов эллипсоидг На чертеже,пре термопреобразоватеТермопреобразо ложку 1 с выемкам зованных,выемкам тельные элементы 4 рости, которые пр дставлена ля,ватель соде и 2. На ребзакреплеи 5 твмпер исоединены онструкц ржит подрах 3, обраны чувствиатуры и скок токоотвоНаибо ческое ре держа щи волочные Недос ся невысо лоса прап ционных потока в тельныхслоя подложки, что ограничивает процесс теплообмена с измеряемой средой.Цель изобретения - увеличение чувствительности и полосы пропускания термопреобразователя.Поставленная цель достигается тем, что термопреобразователь снабжен наконечником, имеющим форму осесимметричного эллипсоида вращения, выполненного с выемками вдоль его образующей, при этом подложка расположена на наконечнике, а чувствительные элементы закреплены нг ;ребрах наконечника, образованных выемками эллипсоида вращения, длина выемок выбирается из соотношения:дам б, а места 7 контактирования защищены стеклом.Подложка 1 термопреобразователя расположена на наконечнике, выполненном в форме осесимметричного эллипсоида вращения с пятью-шестью выемками вдоль его образующей. Выемки длиной примерно г; медиального диаметра г эллипсоида имеют в сечении форму отрезка дуги радиусом, равным 2,5 .О, с центром, расположеннь;м нд перпендику ляре к вершине эллипсопдд :;а расстоянии, равном ЗЮ к его осц. Сохранение поджатия движущемуся поток; является непременным условием выполнения выемок.Чувствительные элементы представляют собой металлический (никель, платина), изолированный (например, стекло толщиной 2 - 3 лклг) микропровод с разными диаметрами жилы для измерения температуры (3 мкл) и скорости (7 1 гкл), которые закреплены на ребрах, образованных выемками эллипсоида. Каждый чувствительный элемент состоит из одного витка. Микро- провод оголенными концами соединен прц помощи пайки или сварки к токоотводам. Применяемые материалы с близкими параметрами и одинаковыми коэффициентами линейного расширения способствуют ддльнейшей термообрабогке, снимая внутренние напряженияи создают надежное сцепление за счет взаимной диффузии чувствительны.;. элементов с ребрами подложки. Максимальный диаметр термопреобразователя нс превышает 3 лг,я, что говорит о хорошем просгранственном разрешении.Термопреобразователь работает следующим образом.Направленный на вершину термопреобразователя движущийся поток, находясь под постоянным поджатием, огибает грофиль подложки, не создавая дополнительных возмущений в области расположения чувствительных элементов. При этом пограничный слой расположен в глубине выемок ниже чувствительных элементов, Под действием температурных изменений измеряемой среды чувствительный элемент 4 температуры изменяет свое сопротивление, что приводггг к изменеииго питающего тока или напряжения.5 Чувстзительньгй элемент 5 скорости, находясь в перегретом состоянии, подвергается мгновенному схла;кдению набегающим потоком. Эта теплоотдачд в поток и есть грнксируемые изменения скорости.Таким образом, процесс теплообменамеж; чвствитсльнымгг эл:ментами и потоком, заключающийся в поглощении или отдаче тепла, практически происходит без влияния пограничного слоя, создаваемого по ложкой,Формула изобретения20Термопреобразователь, содержащий подложку с токоотводами и проволочные чувствительные элементы, о т л и ч а ю щ и й с я гем, что, с целью увеличения чувствителькости и полосы пропускания, он снабжен 25наконечником, имеющим форму осесимметричного эллипсоида вращения, выполненного с выемками вдоль его образую цей, при этом подложка расположена на наконечнике, а чувствительные элементы закреплены на ребрах наконечника, образованных вызоемками эллипсоида вращения, длина которых выбирается из соотношения:где 1 - длина выемок;0 - медиальный диаметр эллппсоидд вращения.40 Источники информации, принятые во внимдние при экспертизе:1. авторское свидетельство СССРУ 54 б 5 кл. Сг 01 Р 5/12, 1977,45 2. Сб, Физическая гидродинамика, Кисв - Донецк, пзд-во Вища школа, 1977,с. 69 - 73.670893 ктор Т, Рыбало Заказ 455/833 Изд.378 Тир.аж 1089 ПодписноеНПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред. сПатен 7 фх у. 1