Устройство для измерения плотности теплового потока

Устройство для измерения плотности теплового потока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам тепловых измерений, может быть использовано при определении теплового потока на греющей поверхности к кипящей жидкости и позволяет повысить точность измерения. На свободном конце пароотводной трубки 6 под прямым углом к ее оси установлен съемный наконечник 8, открытый с торцов. В контакте с его поверхностью и чувствительным элементом электромеханического преобразователя динамометра 4 расположена шаровая пята 9. При измерении осуществляется непрерывное гидростатическое взвешивание поплавка 2, заполненного кипящей жидкостью. Изменение выталкивающей поплавок силы, вызванное убылью массы кипящей жидкости, воспринимается динамометром 4, сигнал от которого поступает на записывающее устройство 5. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 К 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4486801/10 (22) 26.09.88 (46) 30.03.91. Бюл. № 12 (71) Харьковский авиационный институт им.

Н, Е.Жуковского (72) Е.Н.Кравцов и С.Д.Фролов (53) 536.6 (088.8) (56) Чиркин В.С. Теплопроводность промышленных материалов. M. ГНТИ, 1962, с.120-125.

Авторское свидетельство СССР

¹ 11448833229900, кл. G 01 К 17/00. 1986, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА (57) Изобретение относится к устройствам тепловых измерений, может быть использоф

„„. Ж„, 1638570 А1 вано при определении теплового потока на греющей поверхности к кипящей жидкости и позволяет повысить точность измерения.

На свободном конце пароотводной трубки 6 под прямым углом к ее оси установлен съемный наконечник 8, открытый с торцов. В контакте с его поверхностью и чувствительным элементом электромеханического преобразователя динамометра 4 расположена шаровая пята 9. При измерении осуществляется непрерывное гидростатическое взвешивание поплавка .2, заполненного кипящей жидкостью. Изменение выталкивающей поплавок силы, вызванное убылью массы кипящей жидкости, воспринимается динамометром 4, сигнал от которого поступает на записывающее устройство 5. 1 ил.

1638570

Изобретение относится к устройствам тепловых измерений и может быть использовано при исследовании тепло-и массообмена жидкостей в условиях кипения.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На чертеже изображено предлагаемое устройство для измерения теплового потока, Устройство для измерения теплового потока содержит жидкостный термастат 1, закрытый крышкой с отверстием, сосуд 2 с кипящей жидкостью 3, блок измерения и индикации в виде динамометра 4 с электромеханическим преобразователем измеряемого усилия, соединенного с записывающим устройством 5. Жидкостный термастат 1, снабженный подогревателями и электронным блоком управления режимом термостатирования используется в качестве нагревателя, Сосуд 2 с кипящей жидкостью выполнен . в виде поплавка цилиндрической формы с пароотводной трубкой 6, днище которого является термочувствительной поверхностью, а боковые поверхности его, включая пароотводную трубку, термоизолированы, Уровень жидкости в сосуде не должен превышать 0,75 высоты этого сосуда, В нижней части сосуда 2 прикреплен сменный (в зависимости от плотности кипящей жидкости) балластный груз 7, масса которого должна обеспечивать устойчивое удержание сосуда 2 в вертикальном положении и в плавучем состоянии.

Пароотводная трубка 6 на свободном конце снабжена съемным цилиндрическим наконечником 8, открытом с торцов для отвода пара из поплавка под углом 90 к вертикальной оси и контактирующим с шаровой пятой 9, упирающейся в чувствительный элемент (тензодатчик) электромеханического преобразователя динамометра

4, сигнал от которого поступает на записывающее устройство 5, например светолучевой осциллограф.

При измерении излишняя масса исследуемой жидкости в сосуде 2 выкипает в течение времени, необходимого для прогрева всей системы, включающей термостат 1, поплавок и исследуемую жидкость, и установления стационарного режима кипения жидкости. Вывод пара под прямым углом к оси трубки 6 исключает воздействие на поплавок 2 силы реакции струи пара.

Поплавок 2 с кипящей жидкостью в течение всего времени производства измерений остается практически неподвижным, так как изменение выталкивающей попла5 вок силы, вызванное убылью массы кипящей жидкости, воспринимается неподвижно закрепленным на корпусе термостата 1 динамометром 4. При этом съемный цилиндрический наконечник 8, насаженный на пароотвод10 ную трубку 6 поплавка, шаровой пятой 9 упирается в упругий элемент электромеха(Ъического преобразователя динамометра, обладающий очень малыми перемещениями (порядка долей миллиметра) и сравни15 тельно высокой чувствительностью (порядка нескольких миллиньютон).

Применение тензодинамометра для измерения выталкивающей поплавок силы .при его непрерывном гидростатическом

2G взвешивании позволяет производить автоматическую запись процесса выкипания жидкости и повысить оперативность измерения. По записанной осциллограмме легко определяется стационарный режим кипе25 ния (no линейному закону изменения сигнала) и скорость убыли массы кипящей жидкости ЬМ/ЬЪ на этом режиме, входящая в зависимость для определения плотно- .

t сти теплового потока q.

Формула изобретения

Устройство для измерения плотности теплового потока, содержащее жидкостный термостат с отверстием в его крышке и размещенный в нем сосуд в виде поплавка с термовакуумной изоляцией боковых поверхностей, заполненного жидкостью, и снабженного балластным грузом и соединенного с пароотводной трубкой, проходящей через отверстие в крышке термостата. и блок измерения и индикации, отл ича ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены съемный цилиндрический наконечник, открытый с торцов, установленный на свободном конце пароот,водной трубки под прямым углом к ее оси, и шаровая пята, а блок измерения и индикации выполнен в виде динамометра, соединенного с записывающим устройством, при этом шаровая пята размещена в контакте с поверхностью съемного наконечника и чувствительным элементом электромеханического преобразователя динамометра.