Устройство для определения тепловой эффективности огнесмесей

 

1и1837I95

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.03.78 (21) 2234073/40-23 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (51) М. Кл.з

G 01N 33/22

Государственный комитет (53) УДК 662.312.4 (088.8) по делам изобретений и открытий г

Г. T. Сергеев и Л. Т. Тишков

Ордена Трудового Красного Знамени институт теплои массообмена им. А. В. Лыкова АН БССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ

ЭФФЕКТИВНОСТИ ОГНЕСМЕСЕЙ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике.

Известно устройство для определения тепловой эффективности огнесмеси, содержащее трехслойные, состоящие из локальных датчиков теплоприемники, установленные на основании со стойкой, и измерительную систему.

Выполнение теплоприемника для пламени конусной формы создает при горении огнесмеси дополнительную тягу и дополнительный приток кислорода воздуха в зону горения. Этот дополнительный приток воздуха искажает реальные условия горения, так как скорость его изменяется из-за указанной дополнительной тяги. Кроме того, поступающий воздух охлаждает внутреннюю поверхность конусного теплоприемника, поэтому величина теплового потока, измеренная датчиками, отличается от действительного значения на 25 — 30%, следовательно, на точность измерений влияет форма тсплоприемника. Данпос конструктивное выполнение не обеспечивает заданную точность измерений тепловых потоков.

Кроме того, невозможность поворота локальных датчиков конического теплоприемпика»а разные углы относительно друг друга и пламени не позволяет использовать его при определении тепловых потоков на экзотермнческой поверхности источника тепла.

Цель изобретения — повышение точности измерения тепловых потоков и универсаль5 ности использования устройства.

Цель достигается тем, что в устройстве для определения тепловой эффективности огнесмесей, содержащем трехслойные, состоящие из локальных датчиков теплопримlо ники, установленные на основании со стойкой, и измерительную систему, теплоприемник выполнен в виде пластины ti соединен со стойкой шарнирно.

Кроме того, локальные датчики соедине15 ны между собой посредством шарниров.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — элемент шарнирного соединения теплоприемнпка с кронштейном.

20 Устройство состоит из теплоприемпиков

1 и 2 для пламени н огнесмеси, имеющих форму пластин. Тсплопрпемник для огнесмеси разделен на локальные датчики 3 тепло- и электроизоляциопными проклад25 ками 4. Теплоприемник для пламени с помощью элемента 5 (фиг. 1) шарнирно соединен с кронштейном 6, который с помощью винта 7 фиксируется на мерной стойке 8. Конструкция шарнирного соединения зо показана на фиг. 2. Локальные датчики

837195 тсплоприсмника для пламени соединены между собой шарнирами 9 и имеют шарнирные экраны 10. Мерная стойка и теплоприемник,,ля огнесмеси крепятся на металлическом основании 11. Локальные датчики 3 имеют средний слой 12, изготовленный из металла, его сплавов или металлокерамики, на который с двух сторон нанесены методом напыления или осаждения крайние электродные слои 13 из другого, парного слою 12, термоэлектродного материала. Для изготовления слоев датчика может быть использован следующий материал: вольфрам, молибден, нитрид бора, нитрид алюминия, нитрид циркония, титан, тантал и др. Средний слой 12 и крайние электродные слон 13 имеют токосъемные провода

14. Во избежание паразитной термо-ЭДС между электродными слоями и проводами они изготавливаются из того же материала, что и слои 12 и 13; все токосъемные провода 14 локального датчика оканчиваются зажимами 15 и 16, к которым присоединяются регистрирующие приборы (потенциометр, осциллограф и др.). Зажимы 15 и 16 используют при определении температуры па любой стороне среднего слоя 12. С зажимов 16 снимается термо-ЭДС с локального датчика 3, пропорциональная разнос(и температур поверхностей слоев 13 и, следовательно, тепловому потоку.

Устройство работает следующим образом.

Теплоприемник для пламени с помощью скользящего кронштейна 6 устанавливают на необходимой высоте на мерной стойке 8, укрепленной на основании 11, и фиксируют винтом 7. Затем с помощью элемента 5 теплоприемник для пламени поворачивают на заданный угол, удовлетворяющий условиям измерений. Локальные датчики 3 также с помощью шарниров 9 устанавливают в требуемых поло?кениях, образуя заданную ломаную линию (например, линию экзотермической поверхности пламени горящей навески огнесмеси, помещенной на теплоприсмник 2) . Таким образом, введенис шарнирных соединений 5 и 9 обеспечивает как поворот локальных датчиков 3 теплопрнсмника 1 относительно друг друга, так и поворот самого теплоприемника 1 относительно кронштейна б. При горении навески огне5 смеси тепловые потоки от пламени и огнесмеси воспринимаются соответственно теплоприемниками для пламени и огнесмеси.

На зажимах 16 измерительной схемы каждого локального датчика, соединенных то10 косъемными проводами 14 с термоэлектродными слоями 12 и 13, появляется термоЭДС, пропорциональная величине теплового потока, воспринимаемого датчиками.

Для увеличения выходного сигнала и для

1 получения среднеинтегральной по площади теплоприемников 1 ь 2 величины тепловых потоков датчики с помощью зажимов 16 соединяются последовательно. По полученным значениям термо-ЭДС с помощью та20 рировочных графиков определяют значение среднеинтегральных величин тепловых потоков.

Использовани= ьовой конструкции теплоприемника для пламени повь,шает производительность и качество выпол яемых работ по определению тепловой эффективности огнесмесей.

Технико-экономическая эффективность состоит в повышении точности измерений тепловых потоков при горении огнесмесей (погрешность 5 — 10 /О) и универсальности использования устройства.

Формула изобре гения

1. Устройство для определения тепловой эффективности огнесмесей, содержащее трехслойные, состоящие из локальных датчиков, теплоприемники, установленные па

10 основании со стойкой, и измерительную систему, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения тепловых потоков и универсальности использования, теплоприемник выполнен в виде пла@ стипы и соединен со стойкой шарнирно.

2. Устройство по п. 1, о тл и ч а ющ ее с я тем, что локальные датчики соединены мсжду собой посредством шар иров.

837195

/7 1т

Составитель Т. Кондратюк

Техред А. Камышникова

Редактор E. Хейфиц

Корректор E. Хмелева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1019/14 Изд. ¹ 182 Тираж 883 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам пзобретешш и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5