Устройство для определения тепловой эффективности огнесмесей

1 и 1 837 9 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 07,07.82 51) М. Кл.зб 01 Я 33/ Государствеииык комите СССР о делам изобретений и открытий. Сергеев и Л. Т. Тишковго Красного Знамени институт теплоена им. А, В. Лыкова АН БССР1) Заявитель ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВОЙВНОСТИ ОГНЕСМЕСЕЙ(54) УСТРОЙСЭффЕ онтрольпо-н. Изобретение относится к кзмерительной технике.Известно устройство для определения тепловой эффективности огнесмеси, содержащее трехслойные, состоящие из локаль ных датчиков теплоприемники, установленные на основании со стойкой, и измерительную систему.Выполнение теплоприемника для пламени конусной формы создает при горении 1 о огнесмеси дополнительную тягу и дополнительный приток кислорода воздуха в зону горения. Этот дополнительный приток воздуха искажает реальные условия горения, так как скорость его изменяется из-за ука занной дополнительной тяги. Кроме того, поступающий воздух охлаждает внутреннюю поверхность конусного теплоприемника, поэтому величина теплового потока, измеренная датчиками, отличается от дей ствительного значения на 25 - 30%, следовательо, на точность измерений влияет форма тсплоприемника, Данпос конструктивное выполнение не обеспечивает заданную точность измерений тепловых потоков. 25 Кроме того, невозможность поворота локальньх датчиков конического теплоприемпика на разные углы относительно друг друга и пламени не позволяет использовать его при определении тепловых потоков на зо 1 ческои поверхности источника экзотермтепла.Цель изобретения - повышение точности измерения тепловых потоков и универсальности использования устройства.Цель достигается тем, что в устройстве для определения тепловой эффективности огнесмесей, содержащем трехслойные, состоящие из локальных датчиков теплопримники, установленные на основании со стойкой, и измерительную систему, теплоприемник выполнен в виде пластины и соединен со стойкой шарнирно.Кроме того, локальные датчики соединены между собой посредством шарниров.На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - элемент шарнирного соединения теплоприемнпка с кронштейном.Устройство состоит из теплоприемпиков 1 и 2 для пламени н огнесмеси, имеющих форму пластин. Тсплопрпемник для огнесмеси разделен на локальные датчики 3 тепло- и электроизоляциопными прокладками 4. Теплоприемник для пламени с помощью элемента 5 (фиг. 1) шарнирно соединен с кронштейном 6, который с помощью винта 7 фиксируется на мерной стойке 8. Конструкция шарнирного соединения показана на фиг. 2. Локальные датчикитсплоприсмника для пламени соединены между собой шарнирами 9 и имеют шарнирные экраны 10, Мерная стойка и тепло- приемникля огнесмеси крепятся на металлическом основании 11. Локальные датчики 3 имеют средний слой 12, изготовленный из металла, его сплавов или металлокерамики, на который с двух сторон нанесены методом напыления или осаждения крайние электродные слои 13 из другого, парного слою 12, термоэлектродного материала. Для изготовления слоев датчика может быть использован следующий материал: вольфрам, молибден, нитрид бора, нитрид алюминия, нитрид циркония, титан, тантал и др, Средний слой 12 и крайние электродные слоп 13 имеют токосъемные провода 14. Во избежание паразитной термо-ЭДС между электродными слоями и проводами они изготавливаются из того же материала, что и слои 12 и 13; все токосъемные провода 14 локального датчика оканчиваются зажимами 15 и 16, к которым присоединяются регистрирующие приборы (потенциометр, осциллограф и др.). Зажимы 15 и 16 используют при определении температуры па любой стороне среднего слоя 12. С зажимов 16 снимается термо-ЭДС с локального датчика 3, пропорциональная разносги температур поверхностей слоев 13 и, следовательно, тепловому потоку.Устройство работает следующим образом.Теплоприемник для пламени с помощью скользящего кронштейна 6 устанавливают на необходимой высоте на мерной стойке 8, укрепленной на основании 11, и фиксируют винтом 7. Затем с помощью элемента 5 теплоприемник для пламени поворачивают на заданный угол, удовлетворяющий условиям измерений, Локальные датчики 3 также с помощью шарниров 9 устанавливают в требуемых положениях, образуя заданную ломаную линию (например, линию экзотермической поверхности пламени горящей навески огнесмеси, помещенной на теплоприсмник 2) . Таким образом, введенис шарнирных соединений 5 и 9 обеспечивает как поворот локальных датчиков 3 теплопрнсмника 1 относительно друг друга, так и поворот самого теплоприемника 1 относительнокронштейна б. При горении навески огне 5 смеси тепловые потоки от пламени и огнесмеси воспринимаются соответственно теплоприемниками для пламени и огнесмеси.На зажимах 16 измерительной схемы каждого локального датчика, соединенных то 10 косъемными проводами 14 с термоэлектродными слоями 12 и 13, появляется термоЭДС, пропорциональная величине теплового потока, воспринимаемого датчиками,Для увеличения выходного сигнала и для1 б получения среднеинтегральной по площадитеплоприемников 1 ь 2 величины тепловыхпотоков датчики с помощью зажимов 16соединяются последовательно. По полученным значениям термо.ЭДС с помощью та 20 рировочных графиков определяют значениесреднеинтегральных величин тепловых потоков,Использовани= ьовой конструкции теплоприемника для пламени повь,шает произво 2 ь дительность и качество выпол яемых работпо определению тепловой эффективностиогнесмесей.Технико-экономическая эффективностьсостоит в повышении точнос 1 и измеренийзо тепловых потоков при горении огнесмесей(погрешность 5 - 10/,) и универсальностииспользования устройства,Формула изобрегения 351. Устройство для определения тепловойэффективности огнесмесей, содержащее трехслойные, состоящие из локальных датчиков, теплоприемники, установленные па ю основании со стойкой, и измерительнуюсистему, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения тепловых потоков и универсальности использования, теплоприемик выполнен в виде пластины и соединен со стойкой шарнирно.2. Устройство по п. 1, отл и ч ающеесятем, что локальные датчики соединены мсжду собой посредством шар иров.l,т УСоставитель Т. Кондратюк едактор Е. Хейфиц Техред А, Камышникова Корректор Е, Хмелаказ 1019/14 Изд Лг 182 Тираж 883 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам пзобретешш и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ипография, пр. Сапунова, 2