Зондовый радиометр

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>8И969 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07 112.79 (21) 2847437/18-25 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.04.82. Бюллетень №,16 (45) Дата опубликования описания ЗО.04.82 (51)М.Кл.з С 01 Л 5/38

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 536.521.2 (088.8) 1 (72) Авторы изобретения И. А. Максимов, А. П. Юманков и H. В. Найбур ж:

И (71) Заявитель Казахский научно-исследовательский институт энер тики " - -" .,- (54) ЗОНДОВЬЦЧ РАДИОМЕТР

Изобретение относится к области тепловых измерений. Известны тепломеры, предназначенные для измерения тепловых потоков — радиометры.

В частности, известен зондовый радиометр с промежутоннай стенкой, измеряющий лут111стый поток по уравнецию

1 д.= — (t — 4), где q — удельный тепло10 вой поток, Х вЂ” теплопроводность материала, из которого изготовлен датчик, б— расстояние между термопарами, t и 12— температуры, измеряемые термопарами (1).

Такой радиометр имеет повышенную 15 инерционность, а его показания чувствительны к загрязнению тепловоспринимаю-. щей поверхности датчика. Кроме того, с

его помощью не удается измерять отдельно лучистый тепловой поток, так как дат-. чик воспринимает кроме лучистого потока тепло, передаваемое конвекцией, а точность измерения зависит от точности з|ачеканки спаев термопар, размер которых сопоставим с величиной промежутка.

Известен также зондовый радиометр, в котором для измерения теплового потока используется то же уравнение, но вместо спаев термопар устанавливается эталонный элемент, заключенный между тепло-. воспринимающей пластиной и водоохлаждаемым стержнем, образующим с ними дифференциальную термопару (2). Этот прием позволяет строго фиксировать величину 6 и t> 4 и в конечном итоге повышает точность измерений. Этот радиометр также имеет большую инерционность, его датчик подвержен загрязнению со стороны, обращенной в огневое пространство, что влияет на точность измерений, а величина измеряемого теплового потока является суммой лучистого и конвективного теплоподвода.

Цель изобретения — увеличение точности измерения лучистых потоков путем исключения загрязнения тепловоспринимающей поверхности теплоприемника и по вышения избирательности к лучистому потоку и повышения быстродействия.

Поставленная цель .достигается тем, что в известном зондовом радиометре, содержащем теплоприемник, помещенный в охлаждаемый корпус, теплоприемник изготовлен из проницаемой для газа пористой пластины.

На чертеже изображен зондовый радио метр в разрезе.

Он состоит из пористой тепловоспринимающей пластины 1, охлаждаемого корпуса 2 с патрубвами 3 для подвода и отвода воды и воздушного канала 4.

811969

Формула изобретения

Составитель В. Петухов

Техред И. Заболотнова

Редактор И. Гохфельд

Корректор И. Осиповская

Заказ 365/275 Изд. № 132 Тираж 883 Подписное

HIIQ «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 тений и открытий

Тип. Харьк. фил. вред. сПатент>

Радиометр работает следующим образом.

Тепловой поток, падающий на пористую пластинку 1, прогревает ее. Глубина распространения теплового фронта и температура пластинки определяется расходом газа, проходящего сквозь пластинку в направлении измеряемой среды. При этом меняется сопротивление пластинки, и при неизменном перепаде давления на ней в соответствии с ее нагревом будет меняться расход газа. Если же неизменным будет поддерживаться расход газа, то в соответствии с изменением теплового потока изменится перепад давления на пластине.

В случае необходимости создания малоинерционного датчика целесообразно обеспечить постоянный расход газа, а в качестве выходного сигнала радиометра использовать величину перепада давления на пластине. Если же инерционность не имеет решающего значения, то можно поддерживать постоякным перепад давления на пластине, а выходным сигналом в этом случае

:будет служить величина расхода газа, Использование газа для охлаждения пластины позволяет измерять только величину лучистого теплового потока, поскольку теплоподвод конвекцией полностью устраняется путем сдувания набегающего газового потока охлаждающим газом, вытекающим из датчика. По той же причине не происходит загрязнения поверхности датчика частицами.

В некоторых случаях пластину можно охлаждать водой. Использование вместо газа воды может быть целесообразным в случаях, когда тепловые потоки очень ве лики, а также для измерения суммарного теплового потока.

Инерционность датчика определяется толщиной пластины и ее объемной теплоемкостью. Снижение инерционности происходит за счет применения пластины малой толщины и уменьшения удельного веса пористого материала. Зондовый радиометр с датчиком такого типа может быть использован при измерении тепловых потоков в самых тяжелых условиях (в печах металлургических агрегатов, в топках, сжи гаюших твердое пылевидное топливо и т. д.), а также в качестве чувствительного элемента в схемах автоматического управления огнетехническими процессами (в этом случае потребуется преобразование импульса давления в электрический сигнал).

Применение зондового радиометра та15 кой конструкции повышает надежность работы систем управления рабочим процессом огнетехнических устройств, снижает их инерционность и позволяет измерять отдельно лучистую составляющую теплового

20 потока.

Зондовый радиометр, содержащий теп25 плоприемник, помещенный в охлаждаемый корпус, отл ич а ющий ся тем, что, с целью увеличения точности измерения лучистых потоков путем исклнхчения з агрязнения теплово спринимающей поверхности

30 теплоприемника и повышения избирательности к лучистому потоку и повышения быстродействия, теплоприемник изготовлен из проницаемой для газа пористой пластины.

Источники информции, принятые во внимание при экспертизе:

1. Теплотехнический справочник, т. 2, М., «Энергия», 1976, с. 260.

40:2. Авторское свидетельство СССР № 41,1326, кл. G 01 К 17/18 (прототип).