В ОСНОВНОМ авт. св. N9 148260 описано устройство автоматического определения удельного теплового потока, содержащее калориметр, автоматический програлп-шый регулятор квазистационарного теплового режима и двухкоорлинатиый электронный самописец. Однако это устройство не мОжет обес.аечить непрерывное и автоматическое определс|;ие удельного теплового потока в образцах твердых материалов.
Описы.ваемое устройство не имеет указанного недостатка. Это достигается применением счетно-решающих блоков электроме.канического типа, служащих для решения уравнения вида
г %If dt,
Здесь: q - удельный тепловой поток, Ki и Kz - постоянные вел ичиньц и„ - мгновенное значение напряжения плоского нагревателя, и дt
сопротивление плоского нагревателя при температуре 20° и выше,
- производная от температуры нагревателя по времени.
На чертеже приведена функциональная блок-схема описываемого устройства.
Устройств10 состоит из программного автоматического блока 1 для задания квазистап.ионарного и нестационарного тепловых режимов, блока 2 калориметров, служащего для проведения теплофизических экспериментов, и автоматического счетно-рещающего блока , предназ11аченного для определения удельного теплового потока q, заданного плоским источником тепла.
№ 148930- 2 -
Копир 4, реверсивный двигатель 5 и программный задатчик 6 служат для задания нестационарного теплового режима, а реверсивный двигатель 7 и программный задатчик 6 - для задания квазистационарного теплового режима.
Система автоматического регулирования, работающая в следящем режиме, содержит термопары 8, 9, измерительное устройство 10 компенсационного типа, электронный пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор // и пульт 12 ручного и автоматического управления. С помощью пульта 12 осуществляют коммутацию, ручное и автоматическое управление реверсивным двигателем / и нагревателями 14, 15. Один из выходов двигателя 13 подключен к регулятору 16 напряжения.
Для непрерывного определения мгновенных значений напряжений пропорциональных квадрату напряжения плоского нагревателя /4, служит множительное устройство, состоящее из блоков 17, 18. Непрерывное определение мгновенных значений мощности электрического тока, подаваемого в нагреватель, осуществляют с помощью линейного потенциометра 19 и схемы 20 деления. Движок потенциометра 19 перемещается синхронно с линейным и нелинейными задатчиками, в результате чего непрерывно модулируется величина изменения сопротивления плоского нагревателя - в зависимости от изменения температуры плоского нагревателя.
Напряжение, пропорциональное мгновенному значению мощности электрического тока, с выхода схемы 20 деления подают на вычитающее устройство 21. Питание вычитающего устройства 21 и Схемы 20 деления осуществляют от блока 22 питания. Запись термограмм, по которым происходит контроль заданноЕю теплового режима, осуществляют с помощью электронного потенциометра 23 на диаграммной ленте 24, с реохордом которого сочленён иотенциометрический датчик Р5, перемещающийся пропорционально температуре нагревателя. Напряжение, снимаемое с потенцио.метрического датчика 25, дифференцируется в блоке 26 и подается на автоматическое устройство, содержащее измерительную схему 27 компенсационного типа, преобразователь 28 напряжения, усилитель 29 переменного тока, линейный потенциометр 30, реверсивныг ; двигатель 31 и воспроизводящее непрерывное уравновешивание подаваемой на вход производной от
те.мпературы нагревателя по времени с помощью следящей сьстемы устройства. Питание потенциометрического датчика 25 и блокон автоматического устройства осуществляется от блока 32 питания. Реверсивный двигатель 31 перемещает уравновешивающий линейный потенциометр 30 и линейный потегщиометр 33, подключенный к блоку вычитающего устройства 21.
Устройство 21 осуществляет непрерывное вычитание напряжений, пропорциональных мгновенному значению мощности электрического гока, подаваемого в нагреватель 14, -- и производной от температуры по времени Напряжение, пропорциональное разности
и сИ„ величин , подается на один из входов электронного
30 +
двухкоординатного самописца 34. На второй вход этого самописца подается тер.мо- Э.Д.С., пропорциональная температуре нагревателя. На
U
Г Л/
диаграммной ленте 35 самописца 34 осуществляется запись удельного теплового потока д плоского нагревателя в функции температуры , нагревателя.
Описанное устройство может найти применение для определения теплофизических коэффициентов пластмасс, теплоизоляционных и вьг сокомолекулярных материалов.
Предмет изобретения
Устройство для автоматического определения удельного теплового потока по авт. св. № 148260, содержащее калориметр, автоматический программный регулятор квазистационарного теплового режима и двухкоординатный электронный самописец, отличают ее .с я тем, что для обеспечения непрерывного и автоматического определения удельного теплового потока в образцах твердых материалов, в нем применены счетно-рещающие блоки электромеханического типа для решения урав.нения вида
,-К , R..+ R,, Л
- 3 -№ 148930
(сставитсль описания В. С. Козлов
Редактор Н. С. Кутафина Техред А. А. Камышникова Корректор Г. Е. Кудрявцева
Подп. к печ 9.VII-62 г.Формат бум. 70Х lOS/is, Объем 0,35 изд. л.
Зак. 6509Тираж 950Цена 4 коп.
ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.
Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14.
