Устройство для теплофизических измерений термоэлектрических батарей и ветвей термоэлементов

Устройство для теплофизических измерений термоэлектрических батарей и ветвей термоэлементов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к изготовлению термоэлектрических батарей и может быть использовано для контроля теплофизических характеристик термоэлектрических батарей ветвей и преобразователей теплового потока. Цель изобретения - снижение погрешности измерения теплового потока - достигается тем, что в устройстве для теплофизических измерений термоэлектрических батарей и ветвей термоэлементов, содержащем опорный фланец, нагревательный элемент, тепловой экран, защитный колпак с вмонтированным в него нагревателем, теплоизоляционную засыпку, термодатчики и датчики теплового потока, на опорном фланце и под нагревательным элементом соосно с ними дополнительно установлены теплопроводные вставки с сечением в плоскости, перпендикулярной оси устройства, равным сечению испытуемого образца, и высотой, ввыбираемой из условия H/Δ=0,5-2, где H - высота теплопроводных вставок, Δ - величина зазора между теплопроводными вставками и тепловым экраном. При этом датчики теплового потока размещены на теплопроводных вставках со стороны испытуемого образца. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4487302/24-25 (22) 01.08,88 (46) 07.10.90, Бюл. ¹ 37 (72) П,Н.Инглизян, Я.М.Шевченко и T.Á.ØìàêîBý (53) 621.362 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1143187, кл. G 01 N 28/18, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N 171886, кл, Н Oi (35/00, 1964, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОФИЗИЧ ЕСКИХ

ИЗМЕРЕНИЙ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ БАТАРЕЙ И ВЕТВЕЙ ТЕРМОЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к изготовлению термоэлектрических батарей и может быть использовано для контроля теплофизических характеристик термоэлектрических батарей, ветвей и преобразователей теплового потока. Цель изобретения — снижение погрешности измерения теплового

Изобретение относится к изготовлению термоэлектрических батарей (ТЭБ) и может быть использовано для контроля теплофизических характеристик ТЭБ, ветвей термоэлементов и преобразователей теплового потока.

Целью изобретения является снижение погрешности измерения теплового потока за счет устранения неконтролируемых утечек тепла от испытуемого объекта, На чертеже схематически представлено устройство для теплофизических измерений

ТЭБ и ветвей термоэлементов.

Устройство состоит из опорного фланца

1, в котором имеются отверстия 2 для выво„„Я „„1597971 А1 (я) H 01 1 35/34,G 01 и 25/18 потока достигается тем, что в устройстве для теплофизических измерений термоэлектрических батарей и ветвей термоэлементов, содержащем опорный фланец, нагревательный элемент, тепловой экран, защитный колпак с вмонтированным в него нагревателем, теплоизоляционную засыпку, термодатчики и датчики теплового потока, на опорном фланце и под нагревательным элементом соосно с ними дополнительно установлены теплопроводные вставки с сечением в плоскости, перпендикулярной оси устройства, равным сечению испытуемого образца, и высотой, выбираемой из условия h/Ë = 0,5 — 2, где h — высота теплопроводных вставок; Л вЂ” величина зазора между теплопроводными вставками и тепловым экраном. При этом датчики теплового потока размещены на теплопроводных вставках со стороны испытуемого образца.

1 з,п, ф-лы, 1 ил. да измерительных проводов, испытуемого обьекта 3 с термопа рами 4, теплопроводных вставок 5, нагревательного элемента 6, создающего тепловой поток через испытуемый обьект с теплопроводными вставками, тепловых экранов 7, равных по высоте соответственно теплопроводным вставкам и испытуемому обьекту и снабженных со стороны нагревательного элемента вмонтированными в них нагревателями 8, служащими для поддержания рдинакового распределения температур на испытуемом объекте, теплопроводных вставках и тепловых экранах, защитного колпака 9, снабженного электронагревателем 10, 1597971 препятствующего утечке тепла с испытуемого объекта, теплопроводных вставок и нагревательного элемента. Груз 11 прижимает испытуемый объект, теплопроводные вставки и нагревательный элемент друг к другу и к фланцу для улучшения теплового контакта, Отношение высоты теплопроводных вставок h к величине зазора Л между тепловым экраном и испытуемым объектом

hl Л = 0,5 — 2,0, Пространство между теплопроводными вставками 5, испытуемым объектом 3 с нагревательным элементом 6 и тепловыми экранами 7 с защитным колпаком 9 заполнено теплоизоляционной засыпкой 12 из пеношамотного кирпича. Дифференциальные термопары 13 служат для управления и контроля адиабатическими условиями.

В предлагаемом устройстве при наличии датчиков 14 теплового потока теплопроводные вставки 5 расположены с одной стороны между фланцем и датчиком, с другой — между нагревательным элементом и соответствующим датчиком, Устройство работает следующим образом, Испытуемый объект 3 с приваренными к нему термопарами 4 устанавливают вместе с теплоп роводн ы ми вставками 5 на фланце 1. Все провода термопарные, токовые и потенциальные располагают кольцевыми витками (1 — 2 витка) с диаметром, равным внутреннему диаметру теплового экрана, и выводят через отверстия 2 в опорном фланце, Затем устанавливают тепловые экраны 7, К испытуемому объекту 3 с теплопроводными вставками 5 с помощью груза 11 прижимают нагревательный элемент 6. На тепловые экраны 7 опускают защитный колпак 9 с нагревателем 10.

Пространство между теплопроводными вставками, испытуемым объектом с нагревательным элементом и тепловыми экранами с защитным колпаком заполняют . теплоизоляционной засыпкой 12.

По измеренным значениям мощности нагревательного элемента, показаниям термопар, а также с учетом известных значений теплопроводности теплоизоляционной засыпки, геометрических размеров деталей устройства и испытуемого объекта определяют величину теплового потока через испытуемый объект.

В случае наличия в устройстве датчиков

5 теплового потока величина теплового потока, проходящего через испытуемый объект определяется как среднее арифметическое тепловых потоков (01 и Qz), измеряемых датчиками.

10 Устройство может быть реализовано, например, следующим образом.

Фланец 1, защитный колпак 9, груз 11 выполнены из молибдена, нагревательный элемент 6 представляет собой нихромовую

15 спираль, вмонтированную в медный блок, электронагреватель 10 защитного колпака и электронагреватели 8 кварцевых тепловых экранов 7 также выполнены из нихрома, термопары 4 и 13 используются платиноро20 диевые, теплопроводные вставки 5 выполнены из меди, теплоизоляционной, засыпкой 12 служит размолотый пеношамотный кирпич, 25 Формула изобретения

1, Устройство для теплофизических измерений термоэлектрических батарей и ветвей термоэлементов, содержащее опорный фланец, нагревательный элемент, тепловой

30 экран, защитный колпак с вмонтированным в него нагревателем, термодатчики и датчики теплового потока, теплоизоляционную засыпку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цеЛью повышения точности измерений при

35 испытании образцов, на опорном фланце и под нагревательным элементом соосно с ними дополнительно установлены теплопроводные вставки с сечением в плоскости, перпендикулярной оси устройства, равным

40 сечению испытуемого образца и высотой, выбираемой из условия

> = -0,5 — 2., h где h — высота теплопроводных вставок;

45 Л вЂ” величина зазора между испытуемым образцом и тепловым экранам.

2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что датчики теплового потока размещены на теплопроводных вставках со

50 стороны испытуемого образца.

1597971

Редактор И.Шулла

Заказ 3061 Тираж 454 Подписное

Ф

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

g о

8

8

Составитель И,Атманов

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска