SU1171674A1 - Heat flow transducer - Google Patents

ДАТЧИК ТЕПЛОВОГО ПОТОКА, преимущественно дл  биологических исследований, содержащий корпус с опорной плоскостью, выполненный из теплоизол ционного материала, внутри которого расположена батаре  дифференциальных термопар, теплопровод и система термостабилизации , отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  погрещности и повыщени  чувствительности измерени  плотности локальных тепловых потоков, гор чие спаи батареи дифференциальных термопар расположены на боковой поверхности теплопровода , а холодные спаи выведены в систему термостабилизации, при этом тепловоспринимающий торец теплопровода выполнен выступающим за опорную плоскость корпуса на высоту , где ST - площадь тепловоспринимающёго торца $ теплопровода в опорной плоскости корпуса , К 2 мм - коэффициент, получен (Л ный опытным путем. О) 4THERMAL FLOW SENSOR, mainly for biological research, includes a housing with a supporting plane, made of thermal insulation material, inside which a battery of differential thermocouples is located, a heat pipe and a thermal stabilization system, characterized in that in order to reduce the error and increase the sensitivity of local heat flux density measurement , the hot junctions of the battery of differential thermocouples are located on the side surface of the heat conductor, and the cold junctions are brought into the system mostabilizatsii, wherein the heat-end of the heat conductor protrudes beyond the supporting plane of the housing to a height where ST - teplovosprinimayuschogo end area $ heat conductor at the reference plane of the housing, K 2 mm - coefficient obtained: (A ny empirically O). 4

Изобретение относитс  к области термометрии .The invention relates to the field of thermometry.

Цель изобретени  - уменьшение погрешности и повышение чувствительности измерени  плотности локальных тепловых потоков.The purpose of the invention is to reduce the error and increase the sensitivity of measuring the density of local heat fluxes.

На чертеже показан предлагаемый датчик , обш.ий вид.The drawing shows the proposed sensor, general view.

Датчик теплового потока содержит корпус 1 с распопЪженной в нем батареей дифференциальных термопар 2. Батаре  дифференциальных термопар 2 выполнена в виде цилиндра так, что гор чие спаи наход тс  на внутренней его поверхности, а холодные - на наружной. Теплопровод 3 (выполненный, например, из -меди) расположен во внутренней части цилиндра и контактирует с гор чими спа ми батареи термопар 2, а система 4 термостабилизации - с холодными спа ми батареи термопар . Тепловоспринимающий торец 5 теплопровода выполнен выступающим за опорную плоскость А корпуса датчикаThe heat flux sensor contains a housing 1 with a battery of differential thermocouples 2. It is equipped with a battery of differential thermocouples 2 in the form of a cylinder so that the hot junctions are on its inner surface and the cold ones are on the outside. The heat pipe 3 (made, for example, from -media) is located in the inner part of the cylinder and contacts the hot junctions of the battery of thermocouples 2, and the thermal stabilization system 4 is connected with the cold junctions of the thermocouple batteries. The heat-receiving end of the heat pipe 5 is made protruding beyond the reference plane A of the sensor housing

кto

h теплового потока на высоту ii -r№.-, где ST - площадь тепловоспринимающего торца 5, а К 2 мм (коэффициент полученный опытным путем). Противоположный нерабочий торец 6 теплопроводаh heat flux to a height of ii -r№.-, where ST is the area of heat-receiving end 5, and K 2 mm (coefficient obtained experimentally). Opposite non-working end 6 heat conductor

теплоизолирован. Он контактирует с корпусом 1, который выполнен из теплоизол ционного г атериала. Теплоизолирована также поверхность конической части теплопровода дл  предотвращени  боковых утечек тепла.insulated. It is in contact with housing 1, which is made of thermal insulating material. The surface of the conical part of the heat pipe is also insulated to prevent lateral heat leaks.

Датчик теплового потока работает следующим образом.The heat flux sensor works as follows.

Датчик закрепл ют на исследуемом объекте. Тепловой поток через тепловоспринимающий торец 5 теплопровода 3 вдоль оси последнего распростран етс  в направлении к торцу 6. Поскольку этот торец теплоизолирован, дальнейшее распространение вдоль оси теплопровода исключено и переток теплового потока осуществл етс  только через боковую поверхность цилиндрической части теплопровода 3, т. е, через батарею термопар 2. Между гор чими и холодными спа ми батареи термопар 2 возникает разность температур.The sensor is attached to the object to be examined. The heat flux through the heat-absorbing end 5 of the heat pipe 3 along the axis of the latter propagates towards the end 6. Since this end is thermally insulated, further propagation along the axis of the heat conductor is excluded and the heat flux flows only through the side surface of the cylindrical part of the heat conduit 3 thermocouple battery 2. A temperature difference arises between the hot and cold junctions of the thermocouple battery 2.

Показани  датчика снимают при установившемс  тепловом режиме. Часть боковой поверхности теплопровода 3, на которой отсутствуют гор чие спаи термобатареи 2, теплоизолированна  с помощью корпуса 1, выполнена конической дл  повышени  технологичности изготовлени  датчика.Sensor readings are taken at steady thermal conditions. The part of the side surface of the heat pipe 3, on which there are no hot thermopile junctions, which is thermally insulated using the housing 1, is made conical to improve the manufacturability of the sensor.