Термоэлектрический детектор излучения Советский патент 1980 года по МПК G01J5/12 

1

Изобретение относится к устройствам для измерения лучистых тепловых потоков и может применяться для бесконтактного измерения температуры поверхности объекта.

По основному авт. св. № 570793 известен термоэлектрический детектор излучения, содержащий термобатарею из термоэлектродной проволоки. Термобатарея выполнена в виде чередующихся свободных и обработанных участков ленты (или проволоки), последние получены путем гальванического покрытия парным термоэлектродным материалом. Термобатарея навита на электроизолированную высокотеплопроводную плату с канавками прямоугольного профиля на поверхности, канавки расположены перпендикулярно виткам обмотки.

В описанной конструкции детектора измеряется перепад температуры между установленным над канавкой горячим спае.м термобатареи и находящимся в тепловом контакте с зубцом платы холодным спаем. Перепад температуры между ними незначителен, поэтому для увеличения выходного сигнала детектора применяют последовательное включение нескольких спаев. Отвод тепла от теплопроводной платы осуществляется за счет

конвективного теплообмена с окружающей средой.

Такая конструкция обладает рядом недостатков. Последовательное включение нескольких десятков спаев, конвективный отвод тепла от платы значительно увеличивают размеры прибора и его инерционность. Одним из путей увеличения чувствительности (без увеличения количества спаев и размеров прибора) является охлаждение холодных спаев.

10 Целью изобретения является повыщение чувствительности и снижение инерционности детектора.

Указанная цель достигается тем, что высокотеплопроводная плата выполнена в виде

15 циркуляционного теплообменника, например, змеевика, лента термобатареи спрофилирована между трубками змеевика так, что она образует модель абсолютно черного тела, причем холодные спаи тер.мобатареи 20 установлены на внещней поверхности змеевика, а горячие смонтированы в полости между его трубками.

На фиг. 1 показана конструкция детектора; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Детектор представляет собой термоэлектрическую батарею, электроды которой выполнены из чередующихся гальванически покрытых 1 и непокрытых 2 участков обмотки из тонкой термоэлектродной проволоки или ленты. Гальванически покрытые 1 и непокрытые 2 участки ленты образуют в месте соединения горячие 3 и холодные 4 спаи термобатареи. Батарея навита на плиту, выполненную из трубок 5 змеевика. Внутри трубок 5 прокачивается охлаждающая жидкость. Лента термобатареи спрофилирована между труб ками змеевика. Профиль изгибов горячих спаев 3 между трубками змеевика 5 выполнен в виде модели абсолютно черного тела. Холодные спаи 4 термобатареи установлены на внещней поверхности трубок змеевика 5. Внутри трубок циркулирует охлаждающая жидкость. Поверхность трубок змеевика 5, не контактирующая со спаями 4 термобатареи, покрыта слоем тепловой изоляции 6.

Детектор работает следующим образом.

Тепловой поток от источника излучения направлен на поверхность модели абсолютно черного тела, образованной горячими спаями 3 термобатареи. Тепловой поток нагревает горячие спаи 3. Выделивщееся тепло от спаев батареи 3 и 4 отводится к охлаждающей жидкости. Подаваемая внутрь детектоpa охлаждающая жидкость прокачивается внутри трубок 5 змеевика, охлаждая при этом холодные спаи 4.

Повыщение чувствительности прибора и уменьщение его инерционности происходит потому, что в новой конструкции увеличен коэффициент теплопередачи от холодных спаев к термостатирующей жидкости, циркулирующей в трубках змеевика. Высокотеплопроводная плата выполнена в виде теплообменной поверхности. Применение охлаждаемого прибора расширит диапазон измеряемых тепловых потоков.

Формула изобретения

Термоэлектрический детектор излучения по авт. св. № 570793, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и снижения инерционности, высокотепло проводная плата выполнена в виде циркуляционного теплообменника, например, змеевика, лента термобатареи спрофилирована между трубками змеевика так, что она образует модель абсолютно черного тела, причем холодные спаи термобатареи установлены на внешней поверхности змеевика, а горячие смонтированы в полости между его трубками.

/)-/