ВСЕСОЮЗНАЯ !nATEHTHO-Ti;xv;rir'5y.;';БИБЛ^^ Советский патент 1971 года по МПК G01K17/08 

Изобретение относится к ,и31мерительной технике, в частности к устройствам для измерения нестационарных тепловых потоков при аэродинамических испытаниях.

В практике аэродинамического эксперимента для исследования нестационарных процессов теплопередачи от газа к модели широкое примененние нашли датчики калориметрического типа. Такой датчик состоит из термочувствительного элемента, калориметра и изоляционной втулки.

Калориметор датчика выполнен в виде медного диска, одна сторона которого воспринимает измеряемый тепловой поток, а другая снабжена термочувствительным элементом (например, термопарой). Изоляционная втулка предназначена для уменьшения утечек тепла из калориметра в ту деталь, тепловой поток к которой подлежит измерению (например, аэродинамическую модель).

Однако получение конечного результата при применении таких датчиков связано с операцией дифференцирования кривой Т (т), которая при обработке аэродинамических измерений производится обычно либо графическим, либо графоаналитическим способом. В обоих случаях эта операция связана с потерей точности.

вых потоков на модели. Такого типа эксперимент требует большого количества датчиков. Операция дифференцирования кривых Т (т) в этом случае требует большой затраты труда и времени, особенно если измеряемый тепловой поток изменяется во времени.

Целью изобретения является увеличение точности и сокраш,ение времени обработки измерений.

Для этого датчик снабжен присоединенным к калориметру через теплоизоляционную прокладку тепловым резервуаром, теплоемкость которого не менее чем в 15-20 раз превосходит теплоемкость калориметра.

На чертеже представлен предлагаемый датчик.

Он состоит из калориметра /, термочувствительного элемента (например, термопары) 2, теплоизоляционной прокладки 3, теплового резервуара 4 и теплоизоляционной втулки 5, которая изолирует калориметр от модели 6. Датмочувствительным элементом 2, начиная с чик действует следующим образом. Измеряемый тепловой поток q воздействует на активную поверхность калориметра. Изменение температуры калориметра, воспринимаемое термочувствительным элементом 2, начиная с некоторого момента, определяемого постоянной времени прибора, становится и далее остается пропорциональным измеряемому тепловому потоку. Это достигается тем, что к задней стенки калориметра через теплоизоляционную прокладку присоединен тепловой резервуар 4, обладающий теплоемкостью, значительно превосходящей теплоемкость калориметра, и поглощающий часть тепла, попадающего в калориметор в процессе воздействия на него измеряемого теплового потока. Теплоизоляционная втулка 5 для уменьшения утечек тепла из калориметра в модель 6.

Предмет изобретения

Датчик теплового потока, содержащий калориметр с термочувствительным элементом, окруженный теплоизоляционной втулкой, отличающийся тем, что с целью повыщения точности, он снабжен присоединенным к калориметру через теплоизоляционную прокладку тепловым резервуаром, теплоемкость которого не менее чем в 15-20 раз превосходит теплоемкость калориметра.