Тепловой зонд

 

г

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

С щиалистических

Республик

<>685965 (61) Дополнительное K авт. сеид-ву— (22) Заввлено 021277 (21) 2549536/18-25 (51)М. Кл. с присоединением заявки М

G 01 N 25/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет (53) УДК538 (088. 8) Опубликовано 1509.79. Бюллетень Йо 34

Дата опубликования описания 1509.79 (72) Автор изобретения

В. В. Фетисов

Научно-исследовательский институт строительной физики Госстроя СССР (71) Заявитель (54) ТЕПЛОВОИ ЗОНД

Изобретение относится к технике теплофизических измерений и может найти применение для определения коэффициента теплопроводности различик> веществ, материалов и грунтов.

Из вестны тепловые зонды, содержащие корпус в виде металлической трубки с размещенными в нем проволочным электрическим нагревателем и пер10 вичным измерительным преобразователем температуры, представленным термометром сопротивления (1) или термистором (2), Однако необходимость индивидуаль- !5 ной градуировки каждого зонда по температуре повышает трудоемкость их изготовления, а наличие неучтенных тепловых прослоек между первичным измерительным преобразователем 20 температуры, нагревателем и корпусом зонда снижает точность измерений.

От этих недостатков свободны тепловые зонды с проволочной термопарой в качестве первичного измерительного йреобразователя температуры.

Ближайшим техническим решением к предлагаемому изобретению является тепловой зонд (3), содержащий ме- 30 таллический цилиндрический сердечник с пазами вдоль образующих, плотно охватывающую его трубку, служащую корпусом зонда, и размещенные в пазах сердечника проволочные нагреватель и термопару, причем спай термопары электрически соединен с сердечником.

B этом устройстве (3) исключены значительные тепловые сопротивления между элементами зонда, однако при этом достигается только локальное измерение температуры, а именно: в зоне спая термопары. В случае исследования неоднородных материалов это ограничивает точность измерений, что является недостатком прототипа. цель и зобретения — повысить т очность измерений. цель достигается тем, что в предлагаемом тепловом зонде точки контакта электродов термопары с сердечником сдвинуты по его длине относительно друг друга. Полученный при этом протяженный спай термопары обеспечивает осрернение температуры по длине зонда и следовательно, повышает точность измерений.

685965

Составитель В. Вертоградский

Редактор М. шубина техредн.конадена коРРектоР М.CKlexMaH

Заказ 5451/44 Тираж 1090 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035аМОСКНа Ж-35, РаУШОКаН Наб., Д. 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

На чертеже изображена конструкция предлагаемого зонда с протяженным слаем термопары.

Сердечник 1 служит основой для фиксации нагревателя 2 и электродов термопары 3, 4. Нагреватель представлен уложенной в выбранные по всей длине сердечника пазы 5, 6 проволочной петлей. Термопара размещена в пазах 7, 8, при этом точки контакта электродов с сердечником разнесены одна от другой на 5-10 см.

Металлическая трубка 9 является корпусом зонда и предназначена для защиты нагревателя и термопары от механических повреждений.

Измерение коэффициента теплопроводности зондом данной конструкции осуществляют по известной методике для линейного источника тепла пос-;оянной мощности.

Использование изобретения позволяет повыси5ть достоверность теплофиэических измерений, расширить их температурный диапазон.

Формула изобретения

Тепловой зонд, содержащий цилиндрический металлический сердечник с лазами вдоль поверхности, плотно охватывающую его трубку, служащую корпусом зонда, и размещенные в пазах сердечника проволочные нагреватель и термопару, причем спай термопары электрически соединен с сердечником, о т л и ч а ющ .и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений, точки контакта электродов термопары с сердечником сдвинуты по его длине одна относительно другой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шашков А. I". Санько Ю. П.

Известия АН Белорусской ССР, серия физико-энергетический наук, 9 3, 1968, с. 93.

2. Мельникова Л. Н. Исследование полупроводникового цилиндрического зонда для измерения коэффициента теплопроводности строительных материалов,автореф.дис.на соиск.учен. степени канд. наук, ЛИСИ, 19 73.

3. ЧУдновский A. Ф. Теплообмен в дисперсных средах, М., 1954, с. 214215 (прототип).