Устройство для измерения прогрева и уноса теплозащитного материала

 

-Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить точность измерения путем увеличения информативности с единицы площади устройства . На каждой кольцевой ступени 3-6 цилиндрического корпуса 1 из исследуемого теплозащитного материала .(ТЗМ) выполнены уступы 7 с торцовой поверхностью 8 в виде части кольца и шириной, равной ширине ступени , . расположенные на разных уровнях по ее высоте. Количество уступов 7 на ступени на единицу меньше ее порядкового номера в последовательности ступеней, начиная с верхней ступени 2. При воздействии на ТЗМ, в который вводится устройство, высокотемпературного газа происходит прогрев корпуса 1. С помощью термопар с изотермическими участками 10,11, расположенными каждый по дуге средней окружности торцовой поверхности соответствующей ступени и уступа, регистрируют прогрев ТЗМ по глубине. Когда температура достигает температуры разрушения ТЗМ, начинается его унос. При этом последовательно разрушаются термопары на разных уровнях. По разыканию злектрической цепи термопар в момент их разрушения, зная глубины залегания, определяют унос ТЗМ. В конструкции обеспечено размещение большого количества термопар с изотермическими участками, расположенными на разных уровнях, при незиачитальном увеличении диаметра KOpnjr- са I, что позволяет уменьшить дис кретность измерения. I ил. Ю (f) С :л о 00 /f

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) М, с 1. е-

I .д с. й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4222262/24-10 (22) 19.02.87 (46) 07.08.88. Бюл. У 29 (72) Л.А.Кокурин, В.Г.Корнеев, В.Д.Полунин, В.М.Сушков и А.Д.Куликов (53) 536.532(088.8) (56) Патент США 9 2997513, кл. 136-201, 1961.

Авторское свидетельство СССР

У 1157370, кл. G 01 К 7/02, 1983. ! (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОГРЕВА И УНОСА ТЕПЛОЗАЩИТНОГО МАТЕРИАЛА (57). Изобретение относится к термо" метрии и позволяет повысить точность измерения путем увеличения информативностИ с единицы площади устройст.ва. На каждой кольцевой ступени 3-6 цилиндрического корпуса 1 из исследуемого теплоэащнтного материала . (ТЗМ) выполнены уступы 7 с торцовой поверхностью 8 в виде части кольца и шириной, равной ширине ступени, расположенные на разных уровнях по ее высоте. Количество уступов 7 на ступени на единицу меньше ее порядкового номера в последовательности ступеней, начиная с верхней ступени

2, При воздействии на ТЗМ, в который вводится устройство, высокотемпературного газа происходит прогрев кор" пуса l. С помощью термопар с изотермическими участками 10,11, расположенными каждый по дуге средней окружности торцовой поверхности соответствующей ступени и уступа, регистрируют прогрев ТЗМ по глубине. Когда температура достигает температуры разрушения ТЗМ, начинается его унос.

При этом последовательно разрушаются термопары на разных уровнях. По размаканию электрической цепи термопар в момент их разрушения, зная глубины залегания, определяют укос ТЗМ. В конструкции обеспечено размещение большого количества термопар с изотермическими участками, расположенными на разных уровнях, ппи незначительном увеличении диаметра корпуса 1, что позволяет уменьшить дискретность измерения. 1 ил.! 415078

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано при теплофиэических исследованиях теплоэащитных материалов (ТЗМ).

Цель изобретения — повышение точности измерения путем увеличения информативности с единицы площади устройства.

В конструкции устройства обеспечено размещение большого количества термопар с иэотермическими участками, расположенными на разных уров-. нях, при незначительном увеличении диаметра, что позволяет уменьшить 15 дискретность измерения прогрева и уноса и повысить его точность.

На чертеже показано устройство для измерения прогрева и уноса ТЗМ.

Устройство содержит корпус 1 в 2О виде ступенчатого цилиндра. Счет ступеней ведется, начиная с верхней ступени 2 наименьшего диаметра, образующей торец корпуса. На каждой кольцевой ступени 3-6 выполнены ус- 2S тулы 7 с торцовой поверхностью 8 в вйде части кольца и шириной„ равной ширине ступени, расположенные на разных уровнях по ее высоте. Плоскость боковой грани 9 каждого уступа 7 ЗО перпендикулярна плоскости его торца.

Количество уступов на ступени на единицу меньше ее порядкового номера в носледовательности ступеней, начиная с верхней ступени 2. Например, на третьей ступени 4 имеется два уступа

7, на пятой ступени 6 — четыре.уступа 7 °

Внутри корпуса 1 размещены термонары с изотермическими участками 10 10 и 11, расположенными каждый по дуге средней окружности торцовой поверх" ности соответствующей ступени и уступа, причем длина каждого уступа 7 равна длине изотермического участка

11 термопары. Термоэлектроды каждой термопары.покрыты злектроиэоляцией и выведены в виде кабеля 1 2.

Введение уступов на кольцевых ступенях, а также выполнение уступов с боковой гранью, перпендикулярной их торцам, для обеспечения минимально . допустимой длины изотермического участка-62,56 (где и — диаметр термозлектродов) с учетом электроиэоляции и расстояния между отверстиями под термоэлектроды позволяет соответственно в пределах одной ступени по ее высоте, а также на каждой ступени разместить большее количество термопар.

Например, при семи ступенях диаметр устройства для d 0,2 мм составит 32 мм, при этом в корпусе размещаются 28 термопар на разных уровнях. В общем случае увеличение диаметра устройства с увеличением количества ступеней составляет 4 мм, а рост количества термопар с изотерми" ческими участками, начиная с четвертой ступени, превышает 4 шт., т.е. с четвертой ступени устройства градиЬК те мопа а ент q — --- ), 1 ь13 мм

9 где аК - прирост количества термопар в устройстве;

hD - прирост диаметра устройства.

Устройство работает следующим образом.

Для проведения измерений корпус 1 вводится в исследуемый ТЗМ без пустот и зазоров по боковой поверхности, поверхностям ступеней и уступов. При воздействии на ТЗМ высокотемпературного газа происходит прогрев корпуса

1, выполненного из исследуемого материала, при этом начинает прогре" ваться термопара с изотермическим участком 10, а в последующем — и остальные термопары, изотермические участки 10 и 11 E0TopbIx расположены на ступенях 3-6 и уступах 7, регистрируя прогрев материала по глубине.

Когда температура поверхности .ТЗМ достигнет температуры разрушения, начинается его унос, при этом термопары выходят на поверхность и разрушаются. По размыканию электрическойцепи, в момент разрушения термопар, зная глубины их залегания, онределя" ют унос ТЗМ.

Наличие изотермических участков в термопарах позволяет исключить пог" решность эа счет стока тепла по термоэлектродам, а электроизоляция исключает погрешность измерения темнера.— туры за счет шунтирования термоэлек" тродов.

По мере уноса ТЗМ разрушающаяся поверхность поочередно проходит через поверхность первой ступени 2, затем через поверхности уступов 7 второй кольцевой ступени 3, поверхности уступов 7 третьей ступени 4 и т.д.

При этом термопары последовательно

Формула изобретения

Устройство для измерения прогрева и уноса теплозащитного материала, содержащее цилиндрический корпус, выполненный ступенчатым, с уменьшением диаметра от нижней кольцевой ступени к верхней, образующей торец корпуса, и размещенные внутри него

Составитель Н, Соловьева

Техред М.Ходанич

Корректор М.Шароши

Редактор Н.Рогулич

Заказ 3863/38

Тираж 607 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 !4 прогреваются и разрушаются. Расположение на одной кольцевой ступени 3-6 нескольких уступов 7 с изотермическими участками термопар позволяетуменьшить интервал по времени между сигналами термопар °

Конструкция устройства благодаря наличию ступеней 2-6 и уступов 7 оказывает значительное сопротивление протоку высокотемпературного газа, а уступы 7, кроме того, упрочняют корпус 1.

) 5078

4 термопары с изотермическими участками, причем на торцовой поверхности каждой ступени по дуге средней окружности расположен изотермический

5 участок соответствующей термопары, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в нем на каждой кольцевой ступени

1О выполнены уступы с торцовой поверхностью в виде части кольца, на которой размещен изотермический участок термопары, и шириной, равной ширине ступени, расположенные на разных

1б уровнях по ее высоте, при этом плоскость боковой грани каждого уступа перпендикулярна плоскости его торца, длина уступа равна длине изотермического участка термопары, а количество уступов на кольцевой ступени на единицу меньше ее порядкового номера в последовательности ступеней, начиная с верхней.