Способ измерения теплового потока Советский патент 1981 года по МПК G01K17/08 

(5) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА

Изобретение относится к теплометрии и может быть использовано при измерении тепловых потоков. Известен способ измерения тепловы потоков, заключающийся в пропускании через термоприемник термоагента, измерении разности температур на входе и выходе термоприемника, измерении расхода термоагента и вычислении по результатам измерений величины тепло вого потока l. Недостатками известного способа являются трудоемкость и низкая точность измерений, обусловленные трудностями прецизионного измерения расхода. Наиболее близкий к предлагаемому является способ измерения теплового потока, заключающийся а пропускании теплового потока через слои исследуемого и эталонного веществ, измерении тег-гператур и последующего вычисления величины теплового потока 1 Недостатком известного способа является низкая точность измерений вследствие того, что точность измерения температур на границах слоев невелика из-за сложности точного определе- . ния термодатчиков. Цель изобретения - повышение точности измерений теплового потока. Для достижения поставленной цели через слой этало.нного вещества пропускают монохроматическое излучение параллельно изотермическим поверхностям, измеряют угол отклонения измерения при наличии теплового потока и без него, и вычисляют тепловой поток по разности углов отклонения. Способ осуществляют следующим образом. На тепломер помещают слой прозрачной жидкости с известным коэффициентом теплопроводности. В качестве эталонного образца применяют воду двойной перегонки, которую заливают в кювету 36 мм при толщине слоя 2,2мм). 3 В измерительной кювете с помощью двух термостатов устанавливают на верхней и нижней поверхностях слоя различные температуры. При этом разяость температур между термопарами, вмонтированньгмн в тепломер составляет 0,3 - ±0,003®С и поддерживается постоянной. Затем на слой жидкости направляется монохроматическое излучение и измеряется с помощью ре.фракт метра угол преломления луча YJ в жидкости. Зная температуру слоя, при которо производился отсчет t.д(JJ, , задают на верхней и нижней поверхностях днатемпературу, равную этой величине, и поддерживают ее постоянной, при этом тепловой jioTpK через слой воды отсут ствует, .Таким образом , угол отклонения лу ча, проходящего через слой жидкости о--. По формуле XiQ4 (4,/dt)e где л, - теплопроводность воды, .. Вт/м«град; диаметр кюветы, м; - показатель преломления, 1/гр определяют плотность теплового, потока (Вт/м), Предлагаемым способом возможно более точное определение величины тё лового потока. Так, если в известном способе точность измерения составляет 5%, то в предлагаемом можно измерить тепловой поток с точностьху до- 1%, Предлагаемый способ более прост и позволяет использовать его для градуировки измерителей теплового потока. Формула изобретения Способ измерения теплового потока, заключающийся в пропускании теплового потока через слои исследуемого и эталонного веществ, измерении разности температур и последующего вычисления величины теплового потока, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерений, пропускают монохроматическое излучение через слой эталонного вещества параллельно изотермическим поверхностям, измеряют угол отклонения излучения при наличии теплового потока и без него, и вычисляют тепловой поток по разности углов отклонения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Геращенко О.А. и др. Тепловые. и температурные измерения. Киев, Наукова думка, 1965, с.82. 2.Авторское свидетельство СССР №162981, кл. С- 01 К 17/08, 1963 (прототип). ,