Устройство для определения коэффициента теплообмена Советский патент 1978 года по МПК G01K17/00 

Измерительный мост 4 имеет резисторы R. , I. и реохорд { , подвижный контак которого снабжен узсазателем и шкалой, отградуированной в единицах измерения коээфициента теплообмена. Нуль-индикатор 5 имеет усилитель и реверсивный электродвигатель кинематически связанный с подвижным контактом реоходра измерительного моста 4. Датчик 1 теплового потока пос-, ледовательно соединен с нуль-индикатором 5 и подключен к диагонали АВ измерительного моста 4, причем ЭДС датчика теплового потока направлена навстречу напряжению в точках А и В. Датчик разности температур 2 подключен ко входу усилителя 3 выход которого включен в диагональ СД измерительного моста 4. Устройство работает следующим обра зом. Сигнал EAt датчика разности темпера Тур 2 поступает на вход усилителя 3. Напряжение в точках АВ измерительного моста 4 равно: и -КЕ 1( (B, + li.,)R где К - коэффициент усиления усилителя 3, 1 - сопротивление левого плеча реохорда R . Измерительный мост 4 будет находиться в равновесии (ток в диагонали А В равен нулю), если напряжение Uj равно напряжению датчика теплового потока Е„ Uaa . Откуда получим д Из этого выражения следует, что величина сопротивления г левого плеча реохорда R , а , следовательно, и положение указателя, жестко связанного с подвижным контактом реохорда, однозначно определяется отношением Ett/e При измеиении сигнала датчика разности температур или сигнала датчика теплового потока наступает разбаланс измеритель ного моста 4. Нескомпенсированное напряжение в диагонали АВ поступает на вход усилителя нуль-индикатора 5 и приводит к вращению электродвигатель в напряжении, зависящем от фазы напряжения, подаваемого из него с выхода усилителя, и перемешает подвижный контакт реохорда R до тех пор пока не наступит равновесие измерительного моста 4. Указатель при этом займет вполне определенное положение. По определению коэффициент теплообмена равен oL J/Лt где - тепловой поток, Л. - коэффициент теплообмена, ut. - разность температур среды и поверхности объекта. Е , ut-CjE, С другой стороны Я - коэффициенты, определяв- .. где мые градуировкой. Поэтому С-| . С. Е 4E.t Таким образом, положение указателя подвижного контакта реохорда измерительного моста 4, определяемое отношением Еп/Бд }будет соответствовать определенному значению кйэффициента теплообмена. Непосредственное измерение коэффициентов теплообмена позволяет уменьшить дополнительные погрешности при обработке результатов экспериментами сократить длительность экспериментальных исследований. Формула изо бретения Устройство для определения коэффициента теплообмена, содержащее включенные в измерительную схему датчик теплового потока и датчик разности температур среды и ,поверхности объекта, отличаю ш е е с я тем, что, с целью непосредственного измерения коэффициента теплообмена измерительная схема содержит мост, в два , смежных плеча которого включен: реохорд, причем в одну диагональ моста через нульиндикатор, имеющий электрическую к механическую связь с валом реохорда, включен датчик теплового потока, а в другую диагональ - датчик разности температур. Источники информации, принятые во виимание при экспертизе: 1,Петухов Б, С, Опытное изучение процессов теплопередачи , Тосэнергоиздат, 1952, с, 168-194, 2,Кудрявцев Е, В, и др, Нестациоиврный теплообмен , изд, АК СССР, 1961, с, 38-54.