Тепловой зонд

Тепловой зонд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Еесиуан

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ау— (22) Заявлено 0212.77 (21) 2549508/18-25 ( с присоединеиием заявки ¹ (23) Приоритет

q 01 N 25/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.05,79. Бюллетень М 19 (53) УДК 536. 6 (088. 8) Дата опубликования описания 280579 (72) Автор изобретения

В. В. Фетисов

Научно-исследовательский институт строительной физики

Госстроя СССР (71) Заявитель

° (54) ТЕПЛОВОЙ ЗОНД

Изобретение относится к тепловым испытаниям,.а точнее к измерению теплофизических свойств различных вещестн, материалов и грунтов.

Известен тепловой зонд, содержащий корпус в виде металлической трубки и размещенные внутри корпуса изолиронанный нагреватель и термопару -(1). Здесь электрический нагреватель выполнен в виде цилиндра из бифилярно намотанной проволоки, к которому прикреплена термопара.

Недостаток конструкции — сложность изготовления.нагревателя и наличие 15 неучтенных тепловых сопротивлений между элементами зонда, снижающих точность измерения теплопроводности., Известен тепловой зонд, в котором электрический нагреватель выполнен в виде петли изолированной проволоки, введенной внутрь корпуса (2). Свободное пространство заполнено легкоплавким материалом для снижения внутренних тепловых сопротивлений.

Область применения зондов этой конструкции ограничена температурами, ниже температуры плавления заполняющего корпус материала. Кроме того, к изоляции нагревателя предъяв-ЗО ляются высокие требования в отношении теплостойкости и прочности. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является тепловой зонд, в котором нагреватель выполнен в виде цилиндрического сердечника с укрепленной на нем термопарой, причем на одном из концов зонда нагреватель и корпус соединены, а на другом конце оснащены контактами для подключения к источнику электропитания (3).

Этот зонд прост н изготовлении, однако при диаметре зонда 1,0 мм и ниже укрепленная на нагревателе термопара искажает цилиндрическое температу 5ное поле, что снижает точность измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Укаэанная цель достигается тем, что в предлагаемом тепловом зонде нагреватель выполнен иэ двух соединенных нстык стержней, причем стержень, соединенный с корпусом, выполнен из манганина, второй - из константана, а корпус - иэ меди или сплава на ее основе.

На чертеже представлена конструкция теплового зонда.

094

664

f

Внутри корпуса 1 размещен манганиновый 2 и константановый 3 стержни, сваренные встык. Место сварки 4 является спаем манганин-константановой термопары. Стержни покрыты слоем электроизоляции 5, так Что с корпусом на конце зонда имеет контакт 6 толь- ко манганиновый электрод. Выводы 7 служат.для подключения зойда к- источнику электропитания, а вывод 8 являетзя компенсационным йроводом термопары.

Для проведения измерений зонд по-,10 гружаит в исследуемую среду. Через термопару и окружающую ее трубку пропускают переменный ток. Сигнал термо пары отделяют посредством электрического фильтра от тока,.нагрева и 15 регистрируют его. По изменению температуры зонда за фиксированный интервал времени и известной мощности нагревателя вычисляют теплофизические характеристики среды. 20

Выполнение нагревателя в виде манганин-константановой термопары устраняет необходимость креплейия ее на нагревателе. Кроме того, применение проволок из манганина и константана делает сопротивление нагревателя независимым от температуры, а медный корпус не создает" неучтенных термо-ЭДС с манганиновым:.. злектродом термопары, что также повышает точность измерений.

Формула изобретения

Тепловой зонд, содержащий корпус в виде металлической трубки и цилиндрический нагреватель, размещенный внутри корпуса, причем боковая поверхность нагревателя электроизолирована, на одном из концов зонда корпус и нагреватель электрически соединены, а на другом конце оснащены контактами для подключения к источнику электропитания, о т л и ч а ю щ и й1 с я тем, что, с целью повышения точности измерений, нагреватель выполнен из двух соединенных встык стержней, причем стержень, соединенный с корпусом, выполнен из манганина, второй - из константана, а корпус из меди или сплава íà ее основе.

Источники информации, принятые во внимание,йри экспертизе

1.АБ 1 М Designation:2 2326-70.5tandavt,Мethod of TeM for 7he aР CondvcОиру of СеРИиЯаг 70ost cs Кц Means of

9vobe.

2. Чудновский A. Ф. Теплообмен в дисперсных средах. М., 1954, с. 214-, 215.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 502302, 9 01 N 25/32, 1973.

Составитель В. Вертоградскбй

Р актор Т; Иванова: Тех е М.Петко

3аказ 2984/42 Тираж 1089 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5,Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4