Датчик уноса теплозащитного материала

 

О П И С А Н И Е 885823

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.04.80 (21) 2907339/18-10 (5I) М. Кл з с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

G 01 К 7/02

Государстеенный комитет (53) УДК 536 532 (088.8) Опубликовано 30.11.81. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 05.12.83 по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

В. Е. Киллих, Л. A. Кокурин, В. В. Кузык /н, Н. A. Тюленева, Т. М. Дзюба, В. Д. Полунин и k. Г..Шайн (71) Заявитель (54) ДАТЧИК YHOCA ТЕПЛОЗАЩИТНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении уноса теплозащитного материала.

Известен датчик уноса теплозащитного материала, содержащий вольфрамрениевую термопару, размещенную в танталовой оболочке, заканчивающейся танталовым наконечником, к которому подсоединены термоэлектроды, оболочка заполнена порошком из окиси бериллия, который изолирует термоэлектроды друг от друга. Указанный датчик позволяет непрерывно измерять температуру теплозащитного материала и дискретно его унос в момент разрушения термопары 11).

Недостаток известного датчика состоит в необходимости ввода внутрь теплозащитного материала большого количества термопар с целью повышения информативности измерения уноса теплозащитного материала, что приводит к отрицательному влиянию термопар на механизм разрушения теплозащитного материала..

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является термопарный датчик, содержащий образец из теплозащитного материала с заделанной в него

2 термопарой, термоэлектроды которой расположены перпендикулярно тор цовым поверхностям образца на расстоянии друг от друга, а горячий спай размещен на торцовой поверхности образца. Г1о мере разрушения теплозащитного материала и процессе . воздействия на него высокотемпературного газового потока происходит плавление термоэлектродов, причем из-за небольшого расстояния между термоэлектродами наблюдается восстановление горячего спая термопары несколько ниже готового горячего спая (2) .

Недостатком известного устройства является невозможность измерения уноса теплозащитного материала, так как перемещение горячего спая термопары ничем не pei g гистрируется.

Цель изобретения — повышение информативности измерений путем одновременного измерения датчиком с заданной дискретностью уноса и температуры разрушения теплозащитного материала.

20 Указанная цель достигается, тем, что один термоэлектрод термопары выполнен с изогнутыми в противоположную сторону от второго электрода участками, размещенными.е

88 5823

Формула изобретения

20 некоксукпцейся теплоизоляции и чередующимися с линейными-участками термоэлектрода.

На чертеже изображен датчик, продольное сечение.

Датчик уноса теплозащитного материала содержит образец 1 из исследуемого теплозащитного материала, состоящий из двух частей, горячий спай 2 термопары, состоящей из прямого термоэлектрода 3 и термоэлектрода, включающего прямые участки 4, обладающие способностью восстанавливать горячий спай термопары, и чередующиеся с ними изогнутые в противоположную сторону от термоэлектрода 3 участки 5, имеющие прямоугольную форму.

Участки 5 термоэлектрода имеют прямой отрезок 6, размещенный в некоксующейся теплоизоляции 7 и не обладаютций способностью восстанавливать горячий спай.

Термопара имеет токовыводы 8.

Образец 1 с заделанной в него термопарой устанавливается в исследуемый теплозащитный материал 9. Чтобы исключить шунтирование термопары прококсованным слоем теплозащитного материала образца, длина каждого участка термоэлектрода с восстанавливающимся и невосстанавливаю:цимся горячим спаем должна превышать расчетную толщину прококсованного слоя.

Датчик работает следующим образом.

По мере уноса теплозащитного материала под действием высокотемпературного газового потока первоначальный (готовый) спай термопары разрушается, но за счет близкого расстояния (0,025 — 0,050 мм) между прямым термоэлектродом 3 и прямым участком

4 второго термоэлектрода наблюдается восстановление горячего сная и регистрируется термо-ЭДС, пропорциональная темпера туре разрушения теплозащитного материала.

Когда фронт разрушения теплозащитного материала достигает участка 5, прямой отрезок 6 которого расположен на большем расстоянии от термоэлектрода 3 и размещен в некоксующейся теплоизоляции 7, наблюдается пропадание выходного сигнала или за4 метное изменение уровня термо-ЭДС термопары, из чего следует, что фронт разрушения геплозащитного материала достиг наперед известной глубины. Зная эту глубину, определяют величину уноса теплозащитного материала, а по величине термо-33C — температуру его разрушения.

Точно зная границы залегания участков термопары с восстанавливан щимся и невосстанавливающимся горячим спаем, можно

1О определять дискретно величину уноса теплозащитного материала и одновременно измерять температуру разрушения.

Изобретение позволяет уменьшить габариты датчика, уменьшить отрицательное влияние датчика на структуру теплозащитного материала и тем самым повысить эффективность и информативность исследований за счет измерения величины уноса и температуры разрушения теплозащитного материала.

Датчик уноса теплозащитного м атер и ала, содержащий образец из исследуемого теплозащитного материала с заделанной в него тер мона рой, термоэлектроды которой расположены перпендикулярно торцовым поверхностям образца на расстоянии друг от друга, а горячий спай размещен на торцовой поверхности образца, отличающийся тем что, с целцв . повышения информативности зв измерений путем одновременного измерения

: -датчиком с заданной дискретностью уноса и температуры разрушения теплозащитного материала, один термоэлектрод термопары выполнен с изогнутыми в противоположную сторону от второго электрода участками, размещенными в некоксующейся теплоизоляции и чередующимися с линейными участками термоэлектрода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3554816, кл. 136 — 233, 1965.

2. Патент США № 3653975, кл. 136 †2, 1966 (прототип).

ВНИИПИ таказ l0297/I Гираж 9! 0 Подписное

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