Читайте также:
|
Тепловой поток Q (Вт), отходящий от нагретого тела с поверхностью S, связан с плотностью теплового потока q (Вт/м2) соотношением
Q = qs. (6.34)
Контроль величины тепловых потоков можно производить в ходе непосредственных измерений с помощью контактных датчиков теплового потока, помещаемых на поверхности объекта.
Условное изображение датчика теплового потока (тепломера) приведено на рис. 6.3.
Рис. 6.3. Строение датчика теплового потока
Датчик (рис. 6.3) представляет собой гипербатарею дифференциальных термоэлементов, выполненных по гальванической технологии. На квадратном сантиметре датчика может быть размещено более 1000 термоэлектрических элементов, включенных параллельно по измеряемому тепловому потоку и последовательно по вырабатываемому электрическому сигналу, в связи с чем датчик обладает высокой чувствительностью (0,01…0,1 В/Вт) (табл. 6.1). Микротермоэлементы запечатаны в корпус из теплопроводящей пластмассы.
К поверхности исследуемых объектов датчики могут крепиться вязкими пастами, клеями, липкими лентами, механическими прижимами или устанавливаться в посадочное гнездо на поверхности. Контактные датчики обычно ″примазываются″ к поверхности с помощью теплопроводящей смазки.
Серийные датчики изготавливаются в виде дисков толщиной
1,9…2,5 мм, диаметром 10…25 мм. По индивидуальным заказам могут быть изготовлены датчики любого размера и формы (трубчатые, тигельные, гибкие и со встроенными термопарами для измерения температуры датчика и т. д.).
Нижний предел измерения теплового потока с помощью датчика теплового потока зависит исключительно от возможностей вторичной аппаратуры и правильности установки датчика на измерительном стенде (наличие тепловых мостиков, экранирование от наводок и т. п.).
Датчики градуированы при кондуктивном теплоотводе, т. е. при контактном соединении с эталонным источником теплового потока.
Поверхностная плотность q теплового потока, пронизывающего датчик, определяется по формуле
q = сЕ т = сU т, Вт/м2, (6.35)
где с – индивидуальный коэффициент кондуктивной градуировки датчика, Вт/(м2·В); Е т = U т – термоЭДС (напряжение), вырабатываемая датчиком, В.
Таблица 6.1
Технические характеристики датчиков теплового потока
| Характеристика | Возможное значение |
| Предел измерения теплового потока, Вт/м2 | 80 000 |
| Диапазон рабочих температур, оС | -196...+150 |
| Чувствительность при Т = 20 оС, В/Вт | 10-1…10-2 |
| Коэффициент кондуктивной градуировки, Вт/(м2·мВ) | 15…450 |
| Габаритные размеры: – диаметр/толщина, мм | 10…25/1,9...2,5 |
Датчики теплового потока используются в качестве высокочувствительных элементов с целью измерения: теплопроводности материалов; термического сопротивления деталей и конструкций; теплоемкости; тепловых потерь через теплоизоляцию; тепловыделения или теплопоглощения при различных тепловых процессах (абсорбции, испарении, конденсации, сублимации, сушки, тепловыделения живых организмов и т. п.).
Дата добавления: 2015-07-17; просмотров: 59 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Термопара | | | Описание установки |