Радиометр

 

Изобретение относится к радиационной пирометрии и может быть использовано для измерения интенсивности излучения высокотемпературных высокоскоростных газовых потоков, в том числе и содержащих конденсируемую фазу. Цель изобретения - снижение требуемого расхода защитного газа и увеличение точности измерения в условиях наличия конденсированной фазы по внешнем потоке. Радиометр содержит во

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si;s G 01 J 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ _#_ ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) РАДИОМЕТР (21) 4620536/25 (22) 16.12.88 (46) 30.11.91. Бюл. М 44 (71) Институт проблем энергосбережения

АН УССР (72) M.M,Håõàìèí, А.M.Oäàð÷åíêî, В.В.Поночевный и Н.А.Хохлова (53) 536,5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 165326, кл, G 01 J 5/02, 1963, Авторское свидетельство СССР

М 723392, кл, G 01 J 5/02, 1980.

„„SU„„1695) 46 À1 (57) Изобретение относится к радиационной пирометрии и может быть использовано для измерения интенсивности излучения высокотемпературных высокоскоростных газовых потоков, в том числе и содержащих конденсируемую фазу. Цель изобретения— снижение требуемого расхода защитного газа и увеличение точности измерения в условиях наличия конденсированной фазы па внешнем потоке. Радиометр содержит во1695146 доохлаждаемый тубус 2 с диафрагмами 7,8 и термочувствител ьным элементом 9, расположенными в его внутренней полости 6, внешнюю трубу 1, расположенную коаксиально и с зазором 13 относительно тубуса 2, и тракт защитного газа, состоящий из зазора 13, радиального сопла 12 и дополнительного канала отдува 14. Дополнительный канал отдува 14 направлен под углом к оси радиометра по направлению измеряемого потока. Водоохлаждаемый тубус 2 в торцевой части соединен с внешней трубой 1

Изобретение относится к радиационной пирометрии и может быть использовано для измерения интенсивности излучения движущейся высокотемпературной среды, в том числе содержащей конденсируемую фазу, например излучения потока низкотемпературной плазмы в канале МГД-генератора.

Цель изобретения — снижение требуемого расхода защитного газа и увеличение точности измерения в условиях наличия конденсированной фазы во внешнем потоке, На чертеже приведено устройство, Устройство содержит внешнюю трубу 1, водоохлаждаемый тубус 2, коаксиальные оболочки 3 и 4 тубуса, канал 5 хладагента, внутреннюю полость 6 тубуса 2, внешнюю и внутреннюю диафрагмы 7 и 8, термочувствительный элемент 9, теплопроводящие ребра 10, кольцевой диск 11, радиальное сопло 12, кольцевой зазор 13, дополнительный канал отдува 14, Радиометр состоит из внешней трубы 1 и водоохлаждаемого тубуса 2. Тубус 2 состоит из двух цилиндрических коаксиальных оболочек 3 и 4, герметично соединенных между собой и образующих канал 5, который через напорный и сливной патрубки соединен с трактом хладагента, Во внутренней полости 6 тубуса 2 имеются внешняя 7 и внутренняя 8 диафрагмы, за которыми установлен термочувствител ьн ый элемент 9. .Внутренняя поверхность тубуса эачернена.

На внешней оболочке 4 тубуса 2 в торцовой части выполнены теплопроводящие ребра

10, неразъемно соединены с внешней трубой 1. На торце внешней трубы 1 закреплен кольцевой диск 11, с помощью которого и внешней диафрагмы 7 образовано кольцевое радиальное сопло 12. Зазор 13 между внешней трубой 1 и тубусом 2 служит коллектором защитного газа и сообщается с соплом 12 и с внутренней полостью 6 тубуса

2 дополнительным каналом отдува 14. Качерез теплопроводящие ребра 10. При работе радиометра защитный гаэ, поступающий в зазор 13 от внешнего источника, распределяется между радиальным соплом 12, истекая из него с образованием круговой завесы в плоскости торца, и дополнительным каналом отдува 14, направляющим струю через полость тубуса в точку столкновения радиальных струй завесы. Этим устраняется возможность проникновения измеряемой среды в полость тубуса. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. нал отдува 14, направленный под углом а-к оси радиометра, выполнен в оболочках 3, 4 и герметизирован от хладагента (например за счет выполнения локального утолщения

5 на оболочке 3), На чертеже радиометр показан в рабочем поло>кении относительно измеряемого потока, движущегося в указанном HBllDBB10 лении, Ось радиометра перпендикулярна осипотока, канал отдува 14 направлен спутно и под углом к потоку, торцовая плоскость диска 11 совмещена с плоскостью огневой поверхности стенки канала, в которой

15 установлен радиометр.

Радиометр работает следующим образом, Хладагент иэ внешнего тракта, соединенного с каналом 5 через напорный и слив20 ной патрубки, омывает тубус. Защитный газ от внешнего источника поступает в кольцевой зазор 13 и распределяется между соплом 12 и каналом 14 отдува. Истекая из сопла 1 2, радиально направленные встреч25 ные струи создают в плоскости торца радиометра защитную завесу, которая подпирается струей из тубуса, направленной из канала отдува 14. Кольцевая защитная завеса оттесняет измеряемый поток от

30 торца радиометра, и таким образом устраняется конвективный теплообмен устройства со средой, Радиационный тепловой поток воспринимается термочувствительным элементом 9 {например, термо- или калоримет35 рируемой пластинкой), преобразуется в электрический сигнал, регистрируемый одним из известных методов, Положительный эффект изобретения обеспечивается созданием защитной газо-.

40 вой завесы йа торце радиометра, подпираемой струей газа из полости тубуса; эффективность такой завесы выше, чем аксиальный отдув защитного газа иэ тубуса.

1695146

Формула изобретения

Составитель А.Постельников

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М,Демчик

Редактор А.Долинич

Заказ 4155 Тираж. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1. Радиометр, содержащий водоохлаждаемый тубус, термочувствительный элемент, внутреннюю и внешнюю диафрагмы, расположенные в полости водоохлаждаемого тубуса, и канал отдува защитного газа, отличающийся тем, что, с целью снижения требуемого расхода защитного газа,,он снабжен внешней трубой, расположенной коаксиально относительно водоохлаждаемого тубуса, а канал отдува защитного газа выполнен в виде кольцевого зазора между внешней трубой и водоохлаждаемым тубусом и снабжен в области за внешней диафрагмой радиальным кольцевым соплом, направленным в сторону оси водоохлаждаемого тубуса.

2. Радиометр по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения точности измерения в условиях наличия конденсированной фазы во внешнем пстоке, кольцевой канал отдува со стороны набегающего внешнего потока снабжен дополнительным

5 каналом во внутреннюю полость водоохлаждаемого тубуса, причем сечение дополнительного канала много меньше поперечного сечения радиального кольцевого сопла, а угол наклона а его оси к оси

10 водоохлаждаемого тубуса удовлетворяет усВ+( ловию tg Q = „, где R — радиус водоохлаждаемого тубуса; 1 — смещение зоны столкновения радиальных струй кольц".ваго

15 сопла относительно оси тубуса; Н вЂ” расстояние от плоскости радиального кольцевого сопла до сечения водоохлаждаемого тубуса, в котором расположено выходное отверстие дополнительного канала.