Тепловой зонд

Авторы патента:

G01N25/18 - путем определения коэффициента теплопроводности (с помощью калориметрических измерений G01N 25/20; путем измерения сопротивления электрически нагреваемого тела G01N 27/18)

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Еесиуан

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-аувЂ” (22) Заявлено 0212.77 (21) 2549508/18-25 ( с присоединеиием заявки ¹ (23) Приоритет

q 01 N 25/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.05,79. Бюллетень М 19 (53) УДК 536. 6 (088. 8) Дата опубликования описания 280579 (72) Автор изобретения

В. В. Фетисов

Научно-исследовательский институт строительной физики

Госстроя СССР (71) Заявитель

° (54) ТЕПЛОВОЙ ЗОНД

Изобретение относится к тепловым испытаниям,.а точнее к измерению теплофизических свойств различных вещестн, материалов и грунтов.

Известен тепловой зонд, содержащий корпус в виде металлической трубки и размещенные внутри корпуса изолиронанный нагреватель и термопару -(1). Здесь электрический нагреватель выполнен в виде цилиндра из бифилярно намотанной проволоки, к которому прикреплена термопара.

Недостаток конструкции вЂ” сложность изготовления.нагревателя и наличие 15 неучтенных тепловых сопротивлений между элементами зонда, снижающих точность измерения теплопроводности., Известен тепловой зонд, в котором электрический нагреватель выполнен в виде петли изолированной проволоки, введенной внутрь корпуса (2). Свободное пространство заполнено легкоплавким материалом для снижения внутренних тепловых сопротивлений.

Область применения зондов этой конструкции ограничена температурами, ниже температуры плавления заполняющего корпус материала. Кроме того, к изоляции нагревателя предъяв-ЗО ляются высокие требования в отношении теплостойкости и прочности. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является тепловой зонд, в котором нагреватель выполнен в виде цилиндрического сердечника с укрепленной на нем термопарой, причем на одном из концов зонда нагреватель и корпус соединены, а на другом конце оснащены контактами для подключения к источнику электропитания (3).

Этот зонд прост н изготовлении, однако при диаметре зонда 1,0 мм и ниже укрепленная на нагревателе термопара искажает цилиндрическое температу 5ное поле, что снижает точность измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Укаэанная цель достигается тем, что в предлагаемом тепловом зонде нагреватель выполнен иэ двух соединенных нстык стержней, причем стержень, соединенный с корпусом, выполнен из манганина, второй - из константана, а корпус - иэ меди или сплава на ее основе.

На чертеже представлена конструкция теплового зонда.

094

664

Внутри корпуса 1 размещен манганиновый 2 и константановый 3 стержни, сваренные встык. Место сварки 4 является спаем манганин-константановой термопары. Стержни покрыты слоем электроизоляции 5, так Что с корпусом на конце зонда имеет контакт 6 толь- ко манганиновый электрод. Выводы 7 служат.для подключения зойда к- источнику электропитания, а вывод 8 являетзя компенсационным йроводом термопары.

Для проведения измерений зонд по-,10 гружаит в исследуемую среду. Через термопару и окружающую ее трубку пропускают переменный ток. Сигнал термо пары отделяют посредством электрического фильтра от тока,.нагрева и 15 регистрируют его. По изменению температуры зонда за фиксированный интервал времени и известной мощности нагревателя вычисляют теплофизические характеристики среды. 20

Выполнение нагревателя в виде манганин-константановой термопары устраняет необходимость креплейия ее на нагревателе. Кроме того, применение проволок из манганина и константана делает сопротивление нагревателя независимым от температуры, а медный корпус не создает" неучтенных термо-ЭДС с манганиновым:.. злектродом термопары, что также повышает точность измерений.

Формула изобретения

Тепловой зонд, содержащий корпус в виде металлической трубки и цилиндрический нагреватель, размещенный внутри корпуса, причем боковая поверхность нагревателя электроизолирована, на одном из концов зонда корпус и нагреватель электрически соединены, а на другом конце оснащены контактами для подключения к источнику электропитания, о т л и ч а ю щ и й1 с я тем, что, с целью повышения точности измерений, нагреватель выполнен из двух соединенных встык стержней, причем стержень, соединенный с корпусом, выполнен из манганина, второй - из константана, а корпус из меди или сплава íà ее основе.

Источники информации, принятые во внимание,йри экспертизе

1.АБ 1 М Designation:2 2326-70.5tandavt,Мethod of TeM for 7he aР CondvcОиру of СеРИиЯаг 70ost cs Кц Means of

9vobe.

2. Чудновский A. Ф. Теплообмен в дисперсных средах. М., 1954, с. 214-, 215.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 502302, 9 01 N 25/32, 1973.

Составитель В. Вертоградскбй

Р актор Т; Иванова: Тех е М.Петко

3аказ 2984/42 Тираж 1089 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5,Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для измерения теплофизических свойств веществ // 655948

Дифференциальный способ измерения теплопроводности материала // 651236

Способ определения коэффициента теплопроводности твердых материалов // 647591

Устройство для определения теплофизических характеристик материалов // 647590

Устройство для автоматического ввода ингибитора гидратообразования // 642651

Способ измерения градиентов в температуру // 640190

Способ определения коэффициента // 640189

Способ измерения теплофизических свойств абразивных материалов // 629482

Устройство для исследования теплоотдачи к волокнистому материалу,типа ткани при фазовом переходе жидкости // 627387

Устройство для определения характеристик материалов // 2108568

Термозонд для неразрушающего контроля теплопроводности материалов // 2123179

Изобретение относится к технической физике, в частности к теплофизическим измерениям

Устройство для определения теплопроводности материалов // 2124195

Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано в тех отраслях, где требуется определение теплопроводности объемных, тонкослойных и пленочных, в том числе обладающих анизотропией теплопроводности, материалов

Устройство для измерения теплопроводности // 2124717

Изобретение относится к области технической физики

Способ и устройство для идентификации комплекса теплофизических свойств твердых материалов // 2125258

Изобретение относится к технической физике, а именно к области исследований теплофизических свойств веществ

Устройство для определения теплофизических характеристик // 2132548

Способ и устройство для определения теплофизических характеристик тонкослойных материалов // 2132549

Устройство и способ для измерения теплофизических свойств жидкостей и газов // 2139528

Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано для определения теплофизических свойств жидкостей и газов, в том числе и в быстропротекающих и необратимых процессах, в потоках при неустановившемся режиме и т.п., а также для измерения нестационарных температур (скоростей)

Способ определения теплофизических характеристик строительных материалов многослойных конструкций без нарушения их целостности // 2140070

Изобретение относится к строительной теплотехнике, в частности к измерениям теплофизических характеристик (ТФХ) многослойных ограждающих конструкций (наружных перекрытий, перегородок, покрытий, полов и т.п.)

Способ определения теплофизических характеристик материалов // 2149386

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для определения теплофизических характеристик материалов