Абсолютный радиометр
Иллюстрации
Реферат
301561
ОП ИСАЙ ИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советския
Социалистическия
Республик
К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 18.Xl 1.1968 (М 1289907/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 18ЛЧ.197|3. Бюллетень М 19
Дата опубликования описания 20Х1.1973
М. Кл. G 01j 5тт02
Комитет оо аелам изооретений н открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 535,214.4(088.8) Авторы изобретения
В. Г. Карпенко, О. А. Геращенко и С. А. Сажина
Институт технической теплофизики АН Украинской ССР
Заявитель
АБСОЛЮТНЫЙ РАДИОМЕТР
Изобретение относится к области измерения теплового потока.
Известны абсолютные радиометры, содержащие рабочий и компенсационный термоэлектрические приемники, включенные встречно в измерительную схему.
Однако такие устройства имеют низкую ч увствительность, нестабильность и нелинейность рабочих характеристик, зависимость чувствительности от температуры окружа ошей среды.
Цель изобретения — повышение точности измерения путем устранения погрешностей, возникающих за счет динамических и фоновых возмугцений.
Это достигается тем, что предлагаемый радиометр снабжен регулируемым тепловым шунтом, выполненным в виде набора винтов, расположенных между корпусом радиометра и телом компенсационного приемника, в электрическую цепь которого включено регулируемое шунтирующее сопротивление.
На чертеже показан описываемый радиометр.
В медный водоохлаждаемый корпус 1 радиометра встроены блоки рабочего и компенсационного приемников теплового потока. Рабочий приемник представляет собой плоский высокотеплопроводящий корпус 2, в котором размещены электрический нагреватель 3 и высокочувствительная термоэлектрическая батарея 4.
Компенсационный приемник состоит из медного корпуса 5, термоэлектрической батареи б, включенной навстречу батарее 4, и регулируемого теплового шунта 7, с помощью которого изменяют тепловую инерцию блока компенсации, пока последняя не станет равной тепловой инерции рабочего приемника.
10 Тепловой шунт выполнен в виде набора винтов, завинчиваемых в резьбовые отверстия между корпусом радиометра и телом компенсационного приемника. Ввинчивание винтов приводит к уменьшению термического сопро15 тивления стоку тепла компенсационного приемника, а это при постоянной его массе уменьшает постоянную тепловой инерции. Таким образом, тепловые шунты позволяют регулировать инерционность компенсационной
20 системы и, в частности, сделать ее с большей точностью, равной инерционности рабочей системы, при этом, однако, чувствительность компенсационного приемника оказывается связанной с его термическим сопротивлением
25 и уменьшается по мере снижения инерционности приемника, поскольку часть теплового потока перетекает через тепловой шунт помимо батареи б.
В режиме компенсации рабочий и компен30 сационный приемники должны быть строго
301561
Предмет изобретения
10 Абсолютный радиометр, содержащий рабочий и компенсационный термоэлектрические приемники, включенные встречно в измерительную схему, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снаб15 жен регулируемым тепловым шунтом, выполненным в виде набора винтов, расположенных между корпусом радиометра и телом компенсационного приемника, в электрическую цепь которого включено регулируемое шунтирую20 щее сопротивление.
2 5 Ф
P г,л
30 поверхность
5 б д
Вид д
Поскольку термоэлектрический коэффициент термобатареи в диапазоне рабочих температур приемника не меняется, между сигналом термобатареи и подводимой мощностью Р, а следовательно, и воспринимаемым лучистым теп- 40 ловым потоком имеет место линейная зависимость:
Составитель T. Краснова
Техред Г. Дворина Корректор Н. Прокуратова
Редактор С. Хейфиц
Заказ 167277 Изд. № 431 Тираж. 755 Подписное
ЦНИИП11 Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 одинаковыми как по интенсивности, так и по чувствительности. Поэтому чувствительность чермобатареи б подбирается больше чувствительности батареи 4, а в электрической схеме предусматривается шунтирующее электросопротивление, с помощью которого регулируют чувствительность компенсационного приемника. Таким образом, сначала подгоняют с помощью теплового шунта компенсационный приемник к рабочему по инерционности, а затем используя переменный электрический шунт, выравнивают датчики по чувствительности, при этом удается скомпенсировать не только тепловые помехи от фона, но и устранить динамические ошибки измерения тепловых потоков, возникающих за счет колебаний температуры окружающей среды и температуры охлаждающей воды.
Градуировка радиометра осуществляется с помощью внутреннего нагревателя 8, к которому подводится определенная мощность Р, и в установившемся режиме потенциометром регистрируется электрический сигнал термобатареи, соответствующий радиационному тепловому потоку: где F — лучевоспринимающая приемника излучения, А — поглощательная способность поверхности приемника. где q — плотность воспринимаемого радиометром лучистого потока, e — электрический сигнал термобатареи, с — чувствительность радиометра к лучистому тепловому потоку.