Способ измерения теплового потока

Авторы патента:

G01K17/06 - измерение количества тепла, передаваемого жидкими или газообразными веществами, например в тепловых устройствах (G01K 17/02,G01K 17/04 имеют преимущество)

ОП ИСАНИИ

ИЗОЬРИтИНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соевтеких

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 23.12.77 (21) 2559171/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетвЂ” (51) М. Кл 2

G01 К17/06

Гасударственный кеиетет

СССР пе делам изабретеней и еткритий

Опубликовано 15.06.79. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 20.06.79 (53) УДК536.53 (088.8) (72) Автор изобретения

Н. Ф. Ивченко (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для измерения теплового потока преимущественно в криоинструментах.

Известен способ измерения теплового потока в криоинструменте с использованием датчика теплового потока (1) .

Недостатком известного способа является низкая точность измерения, обусловленная тем, что датчик теплового потока расположен в зоне контакта криоинструмента с тканью и служит дополнительным термическим сопротивлением.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ измерения тепловых потоков в криоинструменте, заключающийся, в получении тарировочной зависимости омического сопротивления датчика при различ- ных значениях тарировочных тепловых потоков (2). Датчик по известному способу устанавливают на рабочую поверхность криоинструмента, одновременно измеряют температуру поверхности датчика, а тепловой поток вычисляют по результатам измерений изменения омического сопротивления датчика.

Известный способ имеет низкую точность измерения вследствие того, что датчик, расположенный на пути теплового потока, вызывает повышение температуры криовоздействия. Кроме того, наличие датчика в зоне контакта криоинструмента с тканью вызывает ухудшение условий стерилизации.

Целью изобретения является повышение точности измерения теплового потока непосредственно в процессе криовоздействия.

Это достигается за счет того, что по предлагаемому способу измеряют скорость изменения сопротивления датчика, строят тарировочный график скорости изменения сопротивления датчика в зависимости от сопро тивления датчика, измеряют сопротивление датчика и скорость изменения этого сопротивления при реальных тепловых воздействиях и определяют величину теплового потока, используя полученный тарировочный график.

На фиг. 1 показана схема устройства, реализующего описываемый способ; на фиг. 2 вЂ” кривые, поясняющие процесс измерения.

667831

Формула изобретения

Устройство, которое может быть использовано для реализации способа, содержйт теплоизолированную емкость 1, датчик, выполненный в виде проволочного сопротивления, расположенного на внутренней поверхности емкости 2, тепловую трубу 3 с зоной конденсации 4 адсорбционный насос 5, транспортную зону тепловой трубы 6, наконечник

7, нагреватели 8, адиабатическую оболочку 9, измерительный прибор 10, секундомер

11. Нагреватель 8 и адиабатическая оболочка 9 испльзуются для получения тароровочной зависимости.

При заполнении измерительной емкости 1 сжиженным газом, сопротивление датчика 2 уменьшается до минимальной величины, соответствуюгцей ее полному заполнению. Под действием теплопритоков снижается уровень жидкости в емкости 1 и увеличивается омическое сопротивление датчика 2.

Чем интенсивнее будет теплоприток, тем быстрее будет изменяться сопротивление. Согласно описываемому способу измеряют сопротивление датчика R, соответствующее полному заполнению емкости 1.

Далее, непрерывно контролируя сопротивление датчика 2, отмечают сопротивление

Рг, соответствующее моменту полного испарейия сжиженного газа в емкости. К наконечнику 7 крепят нагреватель 8, а сам наконечник с нагревателем помещают в адиабо= тическую оболочку 9. На нагреватель 8 пода ют определенную мощность (например 1 Вт) и приводят запись скорости изменения сопротивления датчика емкости (Ь R/Ü< Ом/с) и, одновременно, фиксацию сопротивления датчика емкости R (OM) . Проследив изменение

Ь R/ËÔ и R от минимального значения R (соответствуюшего полному заполнению емкости) до Rg (соответствуюшего моменту испарения всего хладагента в емкости), наносят полученные результаты на тарировочную графическую зависимость (фиг. 2): по оси ординат откладывают изменение сопротивления датчика емкости Ь R/Ь т (Ом/с) во времени, а по оси абсцисс-сопротивление R датчика 2 емкости. Полученные результаты наносят в виде зависимостей на поле между указанными осями координат. Увеличивая или уменьшая последовательно мошность нагревателя наконечника и фиксируя каждый раз изменения Ь R/Ь в пределах от R! до К, получают кривые, соответствуюшие теплопритокам на наконечнике 7 в зависимости от скорости изменения сопротив4 ления датчика емкости при каждом конкретном сопротивлении датчика емкости. В интересуюший момент времени при реальном криовоздействии за мечают текущее сопротивление датчика, а через некоторый промежуток времени вЂ” последующее значение сопротивления датчика. Находится отношение Ь R/Ü (Ом/с). Jàëåå используют тарировочную зависимость, на которой откладывают по оси абсцисс полное сопротивление емкости, соответствующее интересуюшему пас моменту времени и проводят линию, параллельную оси ординат, а по оси ординат вЂ” величину (A R/Ь®), и также проводят линию параллельно оси абсцисс. Точка пересечения а этих двух прямых будет находиться в области нанесенных тарировочных линий холодопроизводительности. Используя их, считывают величину тепловой мошности, отводимой инструментом в реальных условиях криовоздействия.

Использование описываемого способа позволяет непосредственно и с большой точностью определять холодопроизводительность криоинструмента при криовоздействии на- биологические ткани. Кроме того, контроль сопротивления датчика позволяет следить за уровнем хладагента в емкости. н зО Способ измерения теплового потока преимушественно в криоинструменте, заключаюшийся в получении тарировочной зависимости омического сопротивления датчика при различных значениях тарировочных тепловых потоков, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения теплового потока, измеряют скорость изменения сопротивления датчика, строят тарировочный график скорости изменения сопротивления датчика в зависимости от сопротивления датчика, измеряют сопротивление

40 датчика и скорость изменения этого сопротивления при реальных тепловых воздействиях и определяют величину теплового потока, используя полученный тарировочный график.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мв 180982, кл. G 01 К 7/02, 1962.

2. Геращенко О. А. Основы теплометрии, Киев, «Наукова думка», 1971.

667831

dR, 0 /с

R(я/

Раз.2

Составитель В. Копаев

Редактор С. Хейфиц Техред О. Луговая Корректор В. Бутяга

Заказ 3450/36 Тираж 765 Подписное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Преобразователь теплового потока // 661275

Датчик теплового потока // 640146

Устройство для измерения теплового потока // 594415

Способ определения величины критического теплового потока // 584202

Устройство для исследования процесса теплообмена // 492761

Калориметрическое устройство // 489003

Способ измерения температуры поверхности подложки в процессе вакуумного напыления тонких пленок // 477317

Установка для исследования влияния электродинамического нагрева // 457378

Устройство для измерения тепла потока жидкости // 455250

Устройство для измерения локальных тепловых потоков // 2121140

Изобретение относится к теплофизическим измерениям, в частности к средствам измерения локальных тепловых потоков неоднородных по плотности через наружную поверхность трубы, например, для исследования теплоотдачи при существенном изменении условий внешнего обтекания трубы

Калориметрический способ измерения энергии сгорания газообразного топлива и других легколетучих органических соединений и устройство для его осуществления // 2122187

Изобретение относится к теплофизическим измерениям и может быть использовано для прецизионных измерений теплоты сгорания газообразных видов топлива

Теплосчетчик бушланова // 2124187

Изобретение относится к области измерений, в частности к области измерений параметров потоков жидких и сыпучих веществ /расход тепла и массы/

Устройство для мониторинга тепловых потоков // 2187082

Изобретение относится к технике тепловых измерений и может быть использовано в теплометрических системах и системах управления и мониторинга тепловых процессов в окружающей среде

Устройство для измерения тепловых потоков // 2189571

Изобретение относится к измерительной технике, а точнее к устройствам для количественного измерения тепла, и применяется для измерения и исследования тепловых потоков путем использования дифференциального режима

Устройство для измерения давления и температуры во впускном газопроводе двигателя внутреннего сгорания и способ изготовления такого устройства // 2191358

Изобретение относится к измерительной техники и может быть использовано для измерения температуры и давления во впускном газопроводе двигателя внутреннего сгорания

Измерение потребления энергии // 2206075

Изобретение относится к счетчикам энергии и способам измерения потребляемой энергии

Способ компенсации влияния уровня температуры жидкости на входе измерительного канала теплового расходомера с датчиками теплового потока от наружной поверхности измерительного канала на результат измерения расхода жидкости // 2232379

Датчик теплового потока // 2244273

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах теплоснабжения для измерения тепловых потоков жидкости или газа

Калориметр // 2261418

Изобретение относится к теплофизическим приборам