Устройство для измерения теплового потока

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»»» 72О320 (61) Дополйительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 251177 (21) 2546668t18-10

G 0l К 15/00 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР

»»о делам изобретеннй и открытий (23) Приоритет

С»публиковано 050380, Бюллетень 89 9 (5Ç) УДК 536,532 (088.8) Дата опубликования описания 050380 (72) Авторы изобретения

О;А,Геращенко, С.A.Сажина и Н.Н„Вазырь (71) Заявитель

Институт техническо теплофизики АН Украинской CCP (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕ!1ИЯ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА

Изобретение относится к области теплометрии и может быть использовано в устройствах для измерения теплового потока, используемых, преимущественно, при наличии значительного фонового излучения.

Известно устройство для измерения теплового потока, содержащее измерительную и компенсационные пластины, расположеннь.е в головке с принудительным охлаждением, и компенсационную измерительную схему (1), Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, обусловленная тем, что при изменении 15 окружающих условий и особенно при измэнении фонового излучения отсутствует учет влияния погрешностей, вносимых этими факторами, Наиболее близким по технической 2О сущности и достигаемому результату к описываемому является устройство для измерения теплового потока, ñoстоящее из теплометрического блока, содержащего термоэлектрические датчи 25 ки теплового потока, нагреватели и источник питания и блок автоматической коррекции с регистратором (2) °

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения 30 вследствие того что при компенсации

:".онового излучения осуществляемои 1 при помощи нагревателя, не у итывается различие коэффициентов преобразования термоэлектрических датчиков теплового потока, зависящих от раз-m=rH»»x влияю цих факторов. Дополнительная погрешносто от влияющих факторов может достигать 150+200 Ъ.

Пелью изобретения является повышение точности измерения.

Для этого теплометрический блок выполнен в виде измерительного преобразователя,. содержащего тес»моэлектрический датчик теплового потока с нагревателем, и вспомогательного преобразователя, содержащего термоэлектрический датчик теплового потока с нагревателем, подключенным к источнику питания, а блок автоматической коррекции содержит диффеpeíöèàëüíûé усилитель, прямой и инвертирующий входы которого соединены соответственно с выходами вспомогательного и измерительного преобразователей, и измеритель отношения, к одному из входов которого подключен. выход дифференциального уси— лителя, к другому — выход измерительного .преобразователя, а выход из720320 мерителя отнсюеиия соединен с регист ратором.

На черте><е доказана функционал:ьная схема описываемого устройства для измерения теплового потока.

Устройство содержит измеритель- 5 ный преобразоватепь, состоящий из термоэлектрическими.о датчика теплового потока 1 с нагревателем 2, вспомогательный преобразователь, состоящий иэ термоэлектрического датчика теп- () лоного потока 3 с нагревателем 4, подключенным к исх.очиику питания (на черт еже н е у к аз ан), бл ок авт омати— ческой коррекции, содержащий дифференци ьный усили ь S, измерите ь 35 отношений 6 и регистратор (на чертеже не указан), Выход измерительного преобразователя подключен к инвертирующему входу дифференциального усилителя

5, а выход вспомогательного преобразователя — к прямому входу дифференцйального усилителя 5. Выход усилителя 5 подключен к одному входу измерителя 6, к другому входу которого подключен выход измерительного преобразователя. Нагреватели 2 и 4 распсложены на теплоприемных плоскостях термоэлектрических датчиков теплового потока 1 и 3.

Устройство для измерения теплового потока работает следующим образом. ЗО

Измеряемый поток qä поступает одновременно на изиерительный и вспомогательный преобразователи, От нагревателя 4 к вспомогательному преобразователю поступает дополнительный З5 номированный тепловой поток q

С выходов преобразователей сигналы

Н

Е„=С „К(2: Ч„)1 Е,=(„" „ К(К ЧР, где К вЂ” коэффициент преобразования приемников-преобразователей

Ч „— влияющая величина, поступают соотнетстненно на инвертирующий и прямой входы дифференциального усилителя 5 блока автоматической коррекции.

На выходе усилйтеля 5 получают сигнал

e,=xÄÄ..(å,-е„) где KA> — коэффициент усиления дифференциального усилителя,. н и и Е 4=)(4 .Я К() ) который поступает на один из входов измерителя отношений б напряжений 1 и f . Напряжение f1 поступает на другоФ вход измерителя б, на ныходе которого получают сигнал

l1 р с „К(Е Ч;. ) а =к, =x

4 гю йО К Ч К(Е.ЧФ-) А АЧ (4

4 4;=< где К,ю — коэфФициент преобразования измерителя отношений, е

Откуда ф= л В где  — не зависит от -Ч „ и

Описываемое устройство обеспечи— вает повышенную точность измерения, так как в нем эффективно устраняется влияние параметров окружающего пространства и собственных температурных режимов датчиков теплового потока, Формула изобретения

Устройство для изиерения теплового потока, включающее теплоиетрический блок, содержащий териоэлектрические датчики теплового потока, нагревали и источник питания, и блок автоматической коррекции с регистратором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, теплометрический блок ныполнен в ниде измерительного преобразователя, содержащего термоэлектрический датчик теплового потока с нагревателем, и вспомогательного преобразователя, содержащего термоэлектрический датчик теплового .потока с нагревателем, подключенньм к источнику питания, а блок автоматической коррекции содержит дифференциальный усилитель, прямой и инвертирующий нходы которого соединены соответственно с выходами вспомогательного и измерительного преобразователей, и измеритель отношения, к одному из входов которого подключен выход дифференциального усилителя, к другому — выход измерительного преобразонателя, а выход измерителя отношения соединен с регистратором.

Источники информации, принятые во,внимание при экспертизе

1. Геращенко О.А. и др, Тепловые и температурные измерения К.

t t

I ° I

Наукова думка, 1965, с.259-261, 2, Авторское свидетельство СССР

Р 301561, кл, G 01 Т 5/02, 1968 (прототип) .

720320

I !

Составитель В.Копаев

Техред Н. Ковалева Корректор М.темник

Редактор Б.Федотов

Филиал ППП Патент, r.Óærîðoä, ул,Проектная,4

Закаэ 10209/30 Тираж 713 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауиская наб., д. 4/5