Термоаэродинамический датчик

 

Е 408181

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 30.XI.1971 (№ 1719285/18-10) М, Кл, G Oll 11/00 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный комитет

Совета й1инистрав СССР по делам изобретений и аткрытий

Приоритет

Опубликовано 10.XII.1973. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 22.IV.1974

УДК 531.787.91 (088.8) Авторы изобретения И. Я. Бицютко, Б. M. Смольский, В. И. Фельдман и В. К. Щитников

Заявитель Специальное конструкторское бюро института тепло- и массообмена

АН Белорусской ССР

ТЕРМОАЭ РОД И НАМ И ЧЕСКИ Й ДАТЧ И К

Изобретение относится к области тепловых измерений и может быть использовано при проведении испытаний различных объектов с теплообменными поверхностями. Интенсивность теплообмена этих поверхностей, обду- 5 ваемых воздухом или газом, связана с характером их обтекания. Поэтому наряду с измерением температуры и теплового потока на теплообменной поверхности необходимо измерять гидродинамические параметры, одним из 10 которых является статическое давление и его распределение по поверхности объекта. Распределение статического давления позволяет уточнить условия обтекания теплообменной поверхности и дает исходные данные для рас- 15 четных зависимостей. Для измерения теплового потока используются датчики, работа которых основана на методе вспомогательной (дополнительной) стенки. В качестве чувствительного элемента в таких датчиках применя- 20 ются термометры сопротивления. Перепад температуры, который создается при прохождении теплового потока через стенку, пропорционален тепловому потоку. Такой датчик одновременно измеряет и температуру поверхно- 25 сти объекта. В качестве вспомогательной стенки в таких датчиках может быть использована керамическая таблетка, на двух плоскостях которой наносятся, например, пленочные термометры сопротивления. Исследование ЗО распределения статического давления обычно ведут с помощью дренажных отверстий малого диаметра, которые выполняются на самой поверхности объекта. В этих случаях требуется нарушение (сверление и т. п.) теплообменной поверхности, которое нежелательно, а часто и невозможно.

Цель изобретения — обеспечение возможности одновременного измерения одним датчиком температуры, теплового потока и давления. Для этого датчик снабжен приемным статическим отверстием, выполненным в центре обдуваемой защитной шайбы, и передающей давление трубкой, размещенной в термоизоляционном каркасе и сообщающийся со статическим отверстием. Термоизоляционный каркас может быть выполнен в виде двух плоских дисков, снабженных в центральной части сквозными отверстиями, а между дисками установлены электрические выводы и передающая давление трубка, слубащая одновременно электрическим выводом датчика.

На фиг. 1 показан датчик со стороны, обдуваемой потоком, общий вид; на фиг. 2 — то же, разрез по А — А; на фиг. 3 — то же, разрез по Б — Б; на фиг. 4 — то же, разрез по

 — В; на фиг. 5 — термометры сопротивления с электровыводами и трубкой для передачи давления.

408181

Датчик содержит корпус 1, выполненный, например, из тексталита и имеющий обтекаемую форму, наружный термометр 2 сопротивления, выполненный в виде плоской спирали, закрепленной на плоском диске 3, внутренний термометр 4 сопротивления, выполненный аналогично первому и закрепленный на плоском диске 5, передающую давление трубку 6, два электровывода 7 и 8, защитную шайбу 9, в которой выполнено статическое отверстие а, и защитную шайбу 10. В центральной части дисков 3 и 5 выполнены сквозные отверстия, которые образуют полость б, через которую трубка 6 сообщается со статическим отверстием а. Начало спирали наружного термометра

2 сопротивления и начало спирали внутреннего термометра 4 сопротивления выведены в одну (среднюю) чочку и припаяны к концу трубки 6 в полости б. Вывод средней точки осуществляется проводом 11, вывод 8 внутреннего термометра 4 сопротивления — проводом

12, а вывод 7 наружного термометра 2 сопротивления — проводом 13. Датчик устанавливается на теплообменную поверхность стороной защитной шайбы IO Провода 11, 12, 13 подключаются к прибору, а трубка 6 — к микроманометру. Тепловой поток, проходя через стенку, образованную плоскими дисками 3 и

5, создает на ней перепад температур, пропорциональный тепловому потоку. Величину теплового потока определяют на основании предварительной тарировки датчика. Температура теплообменной поверхности определяется показанием внутреннего термометра 4 сопротивления. Статическое давление измеряется на внешней поверхности датчика (на поверхности, обдуваемой потоком защитной шайбы 9), условия на которой близки к условиям на теплообменной поверхности объекта. Статическое давление воспринимается статическм отверстием а и по трубке 6 передается На микроманометр.

10 Предмет изобретения

1. Термоаэродинамический. датчик, содержащий корпус, в котором размещены два плоских термометра сопротивления, закреп15 ленных с двух сторон термоизоляционного каркаса и закрытых снаружи двумя защитными шайбами, и электрические выводы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью одновременного измерения температуры, теплового потока

20 и давления на обдуваемой газом теплоооменной поверхности, он снабжен приемным статическим отверстием, выполненным в центре обдуваемой защитной шайбы и передающей давление трубкой, размещенной в термоизоля25 ционном каркасе и сообщающейся со статическим отверстием.

2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что в нем термоизоляционный каркас выполнен в виде двух плоских дисков, снабженных в

30 центральной части сквозными отверстиями, а между дисками установлены электрические выводы и передающая давление трубка, служащая одновременно электрическим выводом датчика.

408181

Фин 0

Фиг. 5

Составитель С. Непомнящая

Техред Л. Богданова Корректор Н. Стельмах

Редактор Е. Гончар

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 863/11 Изд. № 269 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5