Датчик теплового потока Советский патент 1985 года по МПК G01K17/08 

Изобретение относится к области термометрии.

Цель изобретения - уменьшение погрешности и повышение чувствительности измерения плотности локальных тепловых потоков.

На чертеже показан предлагаемый датчик, обш.ий вид.

Датчик теплового потока содержит корпус 1 с распопЪженной в нем батареей дифференциальных термопар 2. Батарея дифференциальных термопар 2 выполнена в виде цилиндра так, что горячие спаи находятся на внутренней его поверхности, а холодные - на наружной. Теплопровод 3 (выполненный, например, из -меди) расположен во внутренней части цилиндра и контактирует с горячими спаями батареи термопар 2, а система 4 термостабилизации - с холодными спаями батареи термопар. Тепловоспринимающий торец 5 теплопровода выполнен выступающим за опорную плоскость А корпуса датчика

к

h теплового потока на высоту ii -r№.-, где ST - площадь тепловоспринимающего торца 5, а К 2 мм (коэффициент полученный опытным путем). Противоположный нерабочий торец 6 теплопровода

теплоизолирован. Он контактирует с корпусом 1, который выполнен из теплоизоляционного г атериала. Теплоизолирована также поверхность конической части теплопровода для предотвращения боковых утечек тепла.

Датчик теплового потока работает следующим образом.

Датчик закрепляют на исследуемом объекте. Тепловой поток через тепловоспринимающий торец 5 теплопровода 3 вдоль оси последнего распространяется в направлении к торцу 6. Поскольку этот торец теплоизолирован, дальнейшее распространение вдоль оси теплопровода исключено и переток теплового потока осуществляется только через боковую поверхность цилиндрической части теплопровода 3, т. е, через батарею термопар 2. Между горячими и холодными спаями батареи термопар 2 возникает разность температур.

Показания датчика снимают при установившемся тепловом режиме. Часть боковой поверхности теплопровода 3, на которой отсутствуют горячие спаи термобатареи 2, теплоизолированная с помощью корпуса 1, выполнена конической для повышения технологичности изготовления датчика.

ДАТЧИК ТЕПЛОВОГО ПОТОКА, преимущественно для биологических исследований, содержащий корпус с опорной плоскостью, выполненный из теплоизоляционного материала, внутри которого расположена батарея дифференциальных термопар, теплопровод и система термостабилизации, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрещности и повыщения чувствительности измерения плотности локальных тепловых потоков, горячие спаи батареи дифференциальных термопар расположены на боковой поверхности теплопровода, а холодные спаи выведены в систему термостабилизации, при этом тепловоспринимающий торец теплопровода выполнен выступающим за опорную плоскость корпуса на высоту , где ST - площадь тепловоспринимающёго торца $ теплопровода в опорной плоскости корпуса, К 2 мм - коэффициент, получен (Л ный опытным путем. О) 4