Способ измерения теплового сопротивления (варианты) и устройство для его осуществления (варианты)

Изобретение относится к измерительной технике. Способ состоит в нагревании внутренней поверхности исследуемого объекта, термическом воздействии на наружную поверхность исследуемого объекта, измерении температуры внутренней поверхности исследуемого объекта в области нагревания и измерении температуры наружной поверхности исследуемого объекта в области термического воздействия. Термическое воздействие на наружную поверхность осуществляют путем охлаждения подвижным теплоносителем, при этом измеряют стационарное значение температуры внутренней поверхности исследуемого объекта в области нагревания, измеряют стационарное значение температуры наружной поверхности исследуемого объекта в области охлаждения, измеряют стационарное значение температуры подвижного теплоносителя. Устройство содержит источник тепловой энергии, измеритель температуры, электронный блок обработки, при этом оно дополнительно содержит наружный теплообменник. Технический результат - повышение точности и достоверности измерений. 6 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 табл., 8 ил.

 

Текст описания приведен в факсимильном виде

1. Способ измерения теплового сопротивления, состоящий в нагревании внутренней поверхности исследуемого объекта, термическом воздействии на наружную поверхность исследуемого объекта, измерении температуры внутренней поверхности исследуемого объекта в области нагревания, измерении температуры наружной поверхности исследуемого объекта в области термического воздействия, отличающийся тем, что термическое воздействие на наружную поверхность осуществляют путем охлаждения подвижным теплоносителем, нагревание внутренней поверхности исследуемого объекта осуществляют путем использования нагретого подвижного теплоносителя, измеряют стационарное значение температуры внутренней поверхности исследуемого объекта в области нагревания, измеряют стационарное значение температуры наружной поверхности исследуемого объекта в области охлаждения, измеряют стационарное значение температуры подвижного теплоносителя до охлаждения наружной поверхности исследуемого объекта, измеряют стационарное значение температуры подвижного теплоносителя после охлаждения наружной поверхности исследуемого объекта, измеряют стационарное значение температуры нагретого подвижного теплоносителя до нагревания внутренней поверхности исследуемого объекта и измеряют стационарное значение температуры нагретого подвижного теплоносителя после нагревания внутренней поверхности исследуемого объекта.

2. Способ измерения теплового сопротивления по п.1, отличающийся тем, что дополнительно нагревают наружную поверхность исследуемого объекта, причем нагревание наружной поверхности исследуемого объекта прекращают до достижения стационарного теплового режима.

3. Способ измерения теплового сопротивления, состоящий в нагревании внутренней поверхности исследуемого объекта, термическом воздействии на наружную поверхность исследуемого объекта, измерении температуры внутренней поверхности исследуемого объекта в области нагревания, измерении температуры наружной поверхности исследуемого объекта в области термического воздействия, отличающийся тем, что термическое воздействие на наружную поверхность осуществляют путем охлаждения подвижным теплоносителем, нагревание внутренней поверхности исследуемого объекта осуществляют путем использования нагретого подвижного второго теплоносителя, измеряют стационарное значение температуры внутренней поверхности исследуемого объекта в области нагревания, измеряют стационарное значение температуры наружной поверхности исследуемого объекта в области охлаждения, измеряют стационарное значение температуры подвижного теплоносителя до охлаждения наружной поверхности исследуемого объекта, измеряют стационарное значение температуры подвижного теплоносителя после охлаждения наружной поверхности исследуемого объекта, измеряют стационарное значение температуры нагретого второго подвижного теплоносителя до нагревания внутренней поверхности исследуемого объекта и измеряют стационарное значение температуры нагретого второго подвижного теплоносителя после нагревания внутренней поверхности исследуемого объекта.

4. Способ измерения теплового сопротивления по п.3, отличающийся тем, что дополнительно нагревают наружную поверхность исследуемого объекта, причем нагревание наружной поверхности исследуемого объекта прекращают до достижения стационарного теплового режима.

5. Способ измерения теплового сопротивления, состоящий в нагревании внутренней поверхности исследуемого объекта, термическом воздействии на наружную поверхность исследуемого объекта, измерении температуры внутренней поверхности исследуемого объекта в области нагревания, измерении температуры наружной поверхности исследуемого объекта в области термического воздействия, отличающийся тем, что термическое воздействие на наружную поверхность осуществляют путем охлаждения подвижным теплоносителем, нагревание внутренней поверхности исследуемого объекта осуществляют путем преобразования электрической энергии в тепловую энергию, измеряют стационарное значение температуры внутренней поверхности исследуемого объекта в области нагревания, измеряют стационарное значение температуры наружной поверхности исследуемого объекта в области охлаждения, измеряют стационарное значение температуры подвижного теплоносителя до охлаждения наружной поверхности исследуемого объекта, измеряют стационарное значение температуры подвижного теплоносителя после охлаждения наружной поверхности исследуемого объекта и измеряют стационарное значение электрического тока, потребляемого при преобразовании электрической энергии в тепловую энергию.

6. Способ измерения теплового сопротивления по п.5, отличающийся тем, что дополнительно нагревают наружную поверхность исследуемого объекта, причем нагревание наружной поверхности исследуемого объекта прекращают до достижения стационарного теплового режима.

7. Устройство для измерения теплового сопротивления, содержащее источник тепловой энергии, измеритель температуры, электронный блок обработки, при этом выход измерителя температуры соединен с входом электронного блока обработки, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит наружный теплообменник, внутренний теплообменник, входной трубопровод, первый соединительный трубопровод, второй соединительный трубопровод, третий соединительный трубопровод, выходной трубопровод, устройство для прокачивания теплоносителя, второй, третий, четвертый, пятый и шестой измерители температуры, при этом выход входного трубопровода соединен с входом наружного теплообменника, выход наружного теплообменника соединен с входом первого соединительного трубопровода, выход первого соединительного трубопровода соединен с входом устройства для прокачивания теплоносителя, выход устройства для прокачивания теплоносителя соединен с входом второго соединительного трубопровода, выход второго соединительного трубопровода соединен с входом источника тепловой энергии, выход источника тепловой энергии соединен с входом третьего соединительного трубопровода, выход третьего соединительного трубопровода соединен с входом внутреннего теплообменника, выход внутреннего теплообменника соединен с входом выходного трубопровода, наружная поверхность наружного теплообменника снабжена тепловой изоляцией, кроме примыкающей к наружной поверхности исследуемого объекта наружной поверхности наружного теплообменника, наружная поверхность внутреннего теплообменника снабжена тепловой изоляцией, кроме примыкающей к внутренней поверхности исследуемого объекта наружной поверхности внутреннего теплообменника, измеритель температуры размещен внутри входного трубопровода, второй измеритель температуры размещен на не снабженной тепловой изоляцией наружной поверхности наружного теплообменника, третий измеритель температуры размещен внутри первого соединительного трубопровода, четвертый измеритель температуры размещен внутри третьего соединительного трубопровода, пятый измеритель температуры размещен на не снабженной тепловой изоляцией наружной поверхности внутреннего теплообменника, шестой измеритель температуры размещен внутри выходного трубопровода, выход второго измерителя температуры соединен с вторым входом электронного блока обработки, выход третьего измерителя температуры соединен с третьим входом электронного блока обработки, выход четвертого измерителя температуры соединен с четвертым входом электронного блока обработки, выход пятого измерителя температуры соединен с пятым входом электронного блока обработки, а выход шестого измерителя температуры соединен с шестым входом электронного блока обработки.

8. Устройство для измерения теплового сопротивления по п.7, отличающееся тем, что наружный теплообменник содержит соединенные змеевик и пластину.

9. Устройство для измерения теплового сопротивления по п.7, отличающееся тем, что наружный теплообменник содержит N₁ параллельно соединенных теплообменников, где N₁ - натуральное число, причем 0<N₁<∞.

10. Устройство для измерения теплового сопротивления по п.7, отличающееся тем, что внутренний теплообменник содержит соединенные змеевик и пластину.

11. Устройство для измерения теплового сопротивления по п.7, отличающееся тем, что внутренний теплообменник содержит N₂ параллельно соединенных теплообменников, где N₂ - натуральное число, причем 0<N₂<∞.

12. Устройство для измерения теплового сопротивления, содержащее источник тепловой энергии, измеритель температуры, электронный блок обработки, при этом выход измерителя температуры соединен с входом электронного блока обработки, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит наружный теплообменник, внутренний теплообменник, первый соединительный трубопровод, второй соединительный трубопровод, третий соединительный трубопровод, четвертый соединительный трубопровод, пятый соединительный трубопровод, первое и второе устройства для прокачивания теплоносителя, второй, третий, четвертый, пятый и шестой измерители температуры, при этом выход первого соединительного трубопровода соединен с входом наружного теплообменника, выход наружного теплообменника соединен с входом второго соединительного трубопровода, выход второго соединительного трубопровода соединен с входом первого устройства для прокачивания теплоносителя, выход первого устройства для прокачивания теплоносителя соединен с входом первого соединительного трубопровода, выход третьего соединительного трубопровода соединен с входом внутреннего теплообменника, выход внутреннего теплообменника соединен с входом четвертого соединительного трубопровода, выход четвертого соединительного трубопровода соединен с входом второго устройства для прокачивания теплоносителя, выход второго устройства для прокачивания теплоносителя соединен с входом пятого соединительного трубопровода, выход пятого соединительного трубопровода соединен с входом источника тепловой энергии, выход источника тепловой энергии соединен с входом третьего соединительного трубопровода, наружная поверхность наружного теплообменника снабжена тепловой изоляцией, кроме примыкающей к наружной поверхности исследуемого объекта наружной поверхности наружного теплообменника, наружная поверхность внутреннего теплообменника снабжена тепловой изоляцией, кроме примыкающей к внутренней поверхности исследуемого объекта наружной поверхности внутреннего теплообменника, измеритель температуры размещен внутри первого соединительного трубопровода, второй измеритель температуры размещен на не снабженной тепловой изоляцией наружной поверхности наружного теплообменника, третий измеритель температуры размещен внутри второго соединительного трубопровода, четвертый измеритель температуры размещен внутри четвертого соединительного трубопровода, пятый измеритель температуры размещен на не снабженной тепловой изоляцией наружной поверхности внутреннего теплообменника, шестой измеритель температуры размещен внутри третьего соединительного трубопровода, выход второго измерителя температуры соединен с вторым входом электронного блока обработки, выход третьего измерителя температуры соединен с третьим входом электронного блока обработки, выход четвертого измерителя температуры соединен с четвертым входом электронного блока обработки, выход пятого измерителя температуры соединен с пятым входом электронного блока обработки, а выход шестого измерителя температуры соединен с шестым входом электронного блока обработки.

13. Устройство для измерения теплового сопротивления по п.12, отличающееся тем, что наружный теплообменник содержит соединенные змеевик и пластину.

14. Устройство для измерения теплового сопротивления по п.12, отличающееся тем, что наружный теплообменник содержит N₃ параллельно соединенных теплообменников, где N₃ - натуральное число, причем 0<N₃<∞.

15. Устройство для измерения теплового сопротивления по п.12, отличающееся тем, что внутренний теплообменник содержит соединенные змеевик и пластину.

16. Устройство для измерения теплового сопротивления по п.12, отличающееся тем, что внутренний теплообменник содержит N₄, параллельно соединенных теплообменников, где N₄ - натуральное число, причем 0<N₄<∞.

17. Устройство для измерения теплового сопротивления, содержащее источник тепловой энергии, измеритель температуры, электронный блок обработки, при этом выход измерителя температуры соединен с входом электронного блока обработки, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит наружный теплообменник, первый соединительный трубопровод, второй соединительный трубопровод, устройство для прокачивания теплоносителя, второй, третий и четвертый измерители температуры, при этом в качестве источника тепловой энергии применен преобразователь электрической энергии в тепловую энергию, содержащий нагревательный элемент и корпус-теплообменник, выход первого соединительного трубопровода соединен с входом наружного теплообменника, выход наружного теплообменника соединен с входом второго соединительного трубопровода, выход второго соединительного трубопровода соединен с входом устройства для прокачивания теплоносителя, выход устройства для прокачивания теплоносителя соединен с входом первого соединительного трубопровода, наружная поверхность наружного теплообменника снабжена тепловой изоляцией, кроме примыкающей к наружной поверхности исследуемого объекта наружной поверхности наружного теплообменника, наружная поверхность корпуса-теплообменника снабжена тепловой изоляцией, кроме примыкающей к внутренней поверхности исследуемого объекта наружной поверхности корпуса-теплообменника, измеритель температуры размещен внутри первого соединительного трубопровода, второй измеритель температуры размещен на не снабженной тепловой изоляцией наружной поверхности наружного теплообменника, третий измеритель температуры размещен внутри второго соединительного трубопровода, четвертый измеритель температуры размещен на не снабженной тепловой изоляцией наружной поверхности корпуса-теплообменника, выход второго измерителя температуры соединен с вторым входом электронного блока обработки, выход третьего измерителя температуры соединен с третьим входом электронного блока обработки, а выход четвертого измерителя температуры соединен с четвертым входом электронного блока обработки.

18. Устройство для измерения теплового сопротивления по п.17, отличающееся тем, что наружный теплообменник содержит соединенные змеевик и пластину.

19. Устройство для измерения теплового сопротивления по п.17, отличающееся тем, что наружный теплообменник содержит N₅ параллельно соединенных теплообменников, где N₅ - натуральное число, причем 0<N₅<∞.