Устройство для автоматического определения удельного теплового потока

 

№ !48930

Класс 421, 12о!

ace:о

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ЗАВИСИМОМУ А8ТОРСКОМУ СВИДЕТ!1=Л6СТВУ

Подт!сная грулла „13 71

В. В. Власов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

УДЕЛЬНОГО ТЕПЛОВОГО ПОТОКА," 1аявлено 5 июля 1 :61 г. за № 736938/26 в Комитет по аслам пзобпстений и о;нрытий прп Совете Министров ССС1з

Опублпиозано в «Бюллетене изобретений» ¹ 14 за 1962 г.

Основное авт. сз,. ; » 1Ч8"60 от 1 июня 1961 г. па имя того же липа, В основном авт. св..¹ 11h2GO описано устройство для автоматического определения уддельнэго теплового потока, содержащее калориметр, автоматический программный регулятор квазистационарного тепловогo режима и двухкоординатный электронный самописец. Однако это устройство не может обеспечить непрерывное и автоматическое определение удельного теп.тового потока в образцах твердых материалов.

Описываемое устройство не имеет указанного недостатка, Это достигаегся применением счетно-решающих блоков электромеханического типа, служащях для реп!ения уравнения вида

U-"„ dt. (=--==- К! К.—

Я„..i. n вu з и -.

Здесь: д — удельныи тепловой ноток, К, и Кя — постоянные величины, U„ — мгновенное значени . напряжения плоского нагревателя, 1 ..„ и Рд1

dt,, сопротивление плоского нагревателя при температуре 20 и выше, d— производная от температуры нагревателя по времени, На чертеже приведена функциональная блок-схема описываемого устройства.

Устройство состоит из программного автоматического блока l для задания квазист пционарпого и нестационарного тепловых режимов, блока 2 калориметров, слу>кащего для проведения теплофизических эксперю!ентов, и автоматического счетно-решающего блока 3, предназначенного для определения удельного теплового потока д, заданнсгс плоским источником тепла. № 148930

Копир 4, реверсивный двигатель 5 и программный задатчик 6 служат для задания нестационарного теплового режима, а реверсивный двигатель 7 и программный задатчик 6 — для задания квазистационарного теплового режима.

Система автоматического регулирования, работающая в следящем режиме, содержит термопары 8, 9, измерительное устройство 10 компенсационного типа, электронный пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор 11 и пульт 12 ручного и автоматического управления. С помощью пульта 12 осуществляют коммутацию, ручное и автоматическое управление реверсивным двигателем 18 и нагревателями 14, 15. Один из выходов двигателя 18 подключен к регулятору 16 напряжения.

Для непрерывного определения мгновенных значений напряжений пропорциональных квадрату напряжения плоского нагревателя 14, служит множительное устройство, состоящее из блоков 17, 18. Непрерывное определение мгновенных значений мощности электрического тока, подаваемого в нагреватель. осуществляют с помощью линейного потенциометра 19 и схемы 20 деления. Движок потенциометра 19 перемещается синхронно с линейным и нелинейными задатчиками, в результате чего непрерывно модулируется величина изменения сопротивления плоского нагревателя — в зависимости от изменения -.емпературы плоского нагревателя.

Напряжение, пропорциональное мгновенному значению мощности электрического тока, с выхода схемы 20 деления подают на вычитаюшсе устройство 21, Питание вычитающего устройства 21 и схемы 20 деления осуществляют от блока 22 питания. Запись термограмм, по которым происходит контроль заданного теплового режима, осуществляют с помощью электронного потенциометра 28 на диаграммной ленте 24, с реохордом которого сочленен нотенциометрический датчик 25, перемещающийся пропорционально температуре нагревателя. Напряжение, снимаемое с потенциометрического датчика 25, дифференцируется в блоке 26 и подается на автоматическое устройство, содержащее измерительную схему 27 компенсационного типа, преобразователь 28 напряжения, усилитель 29 переменного тока,линейный потенциометр 80, реверсивный двигатель 81 и воспроизводяш, е непрерывное уравновешивание подаваемой на вход производной от

dt„ температуры нагревателя по времени " с помощью следящей сваг стемы устройства. Питание потенциометрического датчика 25 и блоков автоматического устройства осуществляется от блока 82 питания. Ре. версивный двигатель 81 перемешает уравновешивающий линейный по. тенциометр 80 и линейный потенциометр 83, подключенный к блоку вычитающего устройства 21.

Устройство 21 осуществляет непрерывное вычитание напряжений, пропорциональных мгновенному значению мощности электрического гоЦ2 ка, подаваемого в нагреватель 14, и производной от темпеР,,+ Rgg

dt„ ратуры по времени " Напряжение, пропорциональное разности и °

Ц2 величин и " °, подается на один из входов электронного

R„+ R), (й двухкоординатного самописца 84. На второй вход этого самописца подастся термо- э.д.с,, пропорциональная температуре нагревателя, На № 148930 диаграммной ленте 35 самописца 84 осуществляется запись удельного теплсвого потока q плоского нагревателя в функции температуры t„ нагревателя.

Описанное устройство может найти применение для определения теплофизических коэффициентов пластмасс, теплоизоляционных и вы сокомолекулярных материалов.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического определения удельного теплового потока по авт. св. № 148260, содержащее калориметр, автоматическиЙ программный регулятор квазистационарного теплового режима и двухкоординатный электронный самописец, о т л и ч а ю ш, е е,с я тем, что для обеспечения непрерывного и автоматического определения удельного теплового потока в образцах твердых материалов, в нем применены счетно-решающие блоки электромеханического типа для решения уравнения вида

U „ dt„

К и у и

R„+ Р, Ck

Составитель описания В. С. Козлов

Редактор Н. С. Кутафина Техред А. А. Камышникова Корректор Г. Е. Кудрявцева

Подп к печ 9Х11-62 r. Формы бум. 70Х108 /,6 Объем 0,35 изд. л.

Зак. 6509 Тираж 950 Цена 4 коп.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва„ Центр, М, Черкасский пер., д. 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, !4.

148930