Устройство для измерения локальных результирующих по теплопередаче температур Советский патент 1978 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к двнгателестроению, в частности, к устройствам для исследования теплового состояния цилин/ ров двигателей внутреннего сгорания используется также для измерения локальных результирующих темпе ратур в камерах сгорания газотурбинных установок и т. д. Известны устройства для измерения локальных результирующих по теплОпередаче температур, содержащие тепловоспринимающий цилиндрический элемент, оснащенный поверхностной и внутренней тер мопарами . Зпемент устанавливается боковой поверхностью на подушку из теплоизоляции в заданной зоне огневой поверхности камеры сгорания двигателя, например крыщки цилиндров или поршня, и крепится скобами из фсльги жаростойкой стали, которые привариваются к тепловоспринимающей поверхности точечной сваркой. Все устройство очень сильно выступает с поверхности в камеру сгорания, иэ меняя ее объем и искажая процесс сгора- ния и газообмена, следствием чего являет ся низкая достоверность результатов измерения. Кроме того,: наличие в камере сгорания термоэлектродных проводов с изоляцией из стеклопряжи не обеспечивает длительной и надежной работы устройства. В двигателях с малыми диаметрами цилиндра такое устройство практически невозможно разместить малой высоты камеры сгорания, его нельзя использовать для измерения результируюишх температур на тепловоспринимающей поверхности гильз (втулок) цилиндров. Цель изобретения - повьш1ение точности измерений и надежности работы устройства. Это достигается тем, что тепловоспрь нимающий элемент размеиюн в капсуле со. ступенчатой вдоль оси наружной поверхностью,, включающей, по крайней мере, два участка разных диаметров. Наибольшая разность диаметров выполнена равной 1,5-4 мм. При такой разности диаметров нз происходит скопления, сажи в зазоре между капсулой и деталью

камеры сгорания, в которой размещено устройство, и обеспечивается теплоизапя-г ция стенок капсулы от детали,

На большем диаметре капсулы выполнейа резьба, что позволяет закрепить устройство в деталягс камеры сгорания., 5

Ь зоне сопряжения цилиндрических поверхностей капсула снабжена термопарами, предйазначенньши для контроля утечек, тепла.

На торце участка капсулы наименьше- 0 го диаметра вьшоднёно отверстие,

Теплрврспринимаюший вьшоянен из теплоэпектроизопяционного материала. Поверхностная термопара размешена в торце этого элемента в отверстии кагь- сулы. Внутренняя термопара размешена на торце адемента|. противоположном торцу с пбверхностной термопарой, Этот торец элемента вьшопнен теплоизолированным. : . Все термоапектроды термопар размешены внутри .

На чертеже изрбраж но предлагаемое yt;rpioecTBD,v .:. . ,: . ,. .

Устройство сострит из капсулы 1, выпопненной вдопь оси со ступвнчатй нару}кной поверхностью, включающей,: по крайней мере, два цилиндрических участка 2 в, 3 разных диаметров. Наибольшая ра кость диаметрой участка 2 и участка 3 выполнена равной 1,5-4 мм. На большем диамв1 { е 2) выприаена резьба 4, ia зоне сбпряясвния цилиндрических поверлвостей 2 и 3 капсула 1 аапйа. нвтельной термрпарой 5, На участка 3 капсулы Д. вьшрпнево отверстие 6, Тепяо&оспринимающи& алемеит 7 размещен ё капсуле 1 и выполнен из Утеплсжзоляпно - ногомате ала, найример, иэ/й«ростойкой керамики. Поверхностная термопара 8 раз- мещена на торце 9 элемента 7 в отверстии 6 кштсулы 1, e-HyrpteKHfla термопара 10 размешёва на торце ii элемента 7, Тоpeii 11 гпемв;нта 7 тепл.оидопирован изсЦ: пяхией 1,2,

Все термоайектроды i3 Л ермопар 5, S и 1О размещены внутри капсулы 1 и

выведены через ее торец 14 в сторону охлаждения детали.

Предлагаемое устройство закрепляется при помощи резьбы 4 в ртверстие иссле- дуемсй детали камеры сгорания.

При работе устройства термопара 8 предназначена для непосредственного измерения локальной результирующей тем- пературы в установки устрсйства. Термопары, 5 и 1О позволяют определить Пр известным-методикам погрешность, воЭникаюшу|0 при измерении результирующей, температуры вследствие отвода тепла от спа термопары 8 вдоль стенки капсулы 1 и через теплоизоляции 12, Предлагаемое устрйство повышает точность измерений , и обеспечивает его надежную работу.

Формула изобретения

1,Устройство для измерения локальных результирующих по теплопередаче температур, содержащее тепловоспринимаю щий цилиндрический элемент, рсна:п1енный поверхиостной и внутренней термопарами,

р т л и ч а ю Щ е е с я тем, что с целью повышения точности и надежности измерений, тепловрспринимающий элемент снабжен защитной капсул ей.

2,Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я Тем, чтрг капсула выполнена

со ступенчатой вдрль оси наружной пс верхностью,

3,Устройство по пп. 1 и 2, отл и ч а ю щ е е с я тем, что капсула снабжена 1 рмрпарой,

4,ycTJppftcTBp по пп, 1-3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что тепловоспринимающий элемент вьшолнен из теплоэлектрризошнц рнног о материала.

Источники инфорАшдИи, принятые во внимание цри экспертизе:

1, Развитие комбинированньлх двщ ателей внутреннего сгорания. Сб. статей. Под ред. М, Г, Круглова И В.. А Ник итнна, М,, Машинадзтроение, Ii974 с. 94, ис, 2,

Копьцйбой зазор шириной 5« в754 2мм

Ю

13 ti Mfff

Термостоинии кяей или цемет