Прибор для измерения теплового потока

(51)7 01 5/12 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Антипов Юрий Николаевич Карабекова Дана Жилкибаевна(73) Карагандинский государственный университет им. Е.А. Букетова Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан(56) Геращенко О.А., Грищенко Т.Г. Приборы для теплофизических измерений. Киев ЧАС, 1991, с. 19(54) ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА(57) Прибор для измерения теплового потока относится к технике теплофизических измерений, предназначен для контроля состояния тепловой изоляции трубопроводов, в коммунальном хозяйстве для определения утечек теплоты на теплотрассах, в строительстве. Прибор для измерения теплового потока содержит приемную пластину, термоэлектрический батарейный преобразователь, нагревательный элемент и термозависимый элемент, причем активные спаи термоэлектрического батарейного преобразователя имеют тепловой контакт с приемной пластиной, а пассивные спаи - с нагревательным элементом,температура которого контролируется термозависимым элементом. Достигаемый технический результат - повышение точности, экономичности и упрощение эксплуатации. 9657 Устройство относится к технике теплофизических измерений, а более конкретно, к тепломерам,предназначенным для контроля состояния тепловой изоляции трубопроводов, в коммунальном хозяйстве для определения утечек теплоты на теплотрассах, в строительстве. Известны измерители тепловых потерь (ИТП),состоящие из первичного термоэлектрического батарейного преобразователя теплового потока, теплоприемника и электронного блока преобразования и измерения сигнала. (Геращенко О.А. Основы теплометрии. Киев. Наукова Думка, 1971, с. 191). Недостатком данных устройств является зависимость их показаний от влияния случайных изменений параметров окружающей среды. Известен также теплометрический индикатор диагностики теплотрасс ТИДиТ - 01, состоящий из двух идентичных теплометрических блоков, радиаторов и электронного блока преобразования и измерения сигнала (Геращенко О.А., Грищенко Т.Г. Приборы для теплофизических измерений каталог. Киев. Час, 1991, с. 19). Недостатком устройства является низкая точность измерений, обусловленная различным внешним влиянием параметров окружающей среды на сигналы теплометрических блоков, работающих на некотором удалении друг от друга (до 5 м.). Кроме того, вследствие одновременного использования 2-х блоков на некотором расстоянии друг от друга прибор эксплуатируется двумя операторами. Техническим результатом устройства является повышение точности, экономичности и упрощение его эксплуатации за счет исключения внешних помех и необходимости второго оператора. Это достигается тем, что предлагаемый прибор содержит термоэлектрический преобразователь теплового потока, активные спаи которого имеют тепловой контакт с приемной пластиной, а пассивные спаи - с нагревательным элементом, температура которого контролируется термозависимым элементом. Совмещение термоэлектрического батарейного преобразователя теплового потока с нагревательным элементом позволяет совместить функции 2-х теплометрических блоков в одном. С помощью нагревательного элемента через термоэлектрический батарейный преобразователь теплового потока создается тепловой поток, равный по величине и противоположный по направлению тепловому потоку от исследуемой поверхности при нормальных условиях эксплуатации исследуемого объекта. Поток от нагревателя является реперным для исследуемого объекта, с ним сравниваются тепловые потоки в областях, где предполагаются дефекты. Таким образом,использование нагревательного элемента, во-первых, позволяет совместить функции 2-х теплометрических блоков в одном и, во-вторых, уменьшает влияние случайных колебаний параметров окружающей среды. На схеме представлен прибор для измерения теплового потока. Прибор для измерения теплового потока имеет приемную пластину 1, представляющую собой тонкую теплопроводящую фольгу, термоэлектрический батарейный преобразователь теплового потока 2,нагревательный элемент 3, термозависимый элемент 4, электронный блок преобразования и измерения сигнала 5. Приемная пластина 1 имеет тепловой контакт с активными спаями термоэлектрического батарейного преобразователя 2, нагревательный элемент 3 имеет тепловой контакт с пассивными спаями термоэлектрического батарейного преобразователя 2, а термозависимый элемент 4 имеет тепловой контакт с нагревательным элементом 3. Выходной сигнал с термоэлектрического батарейного преобразователя 2 и термозависимого элемента 4 подается на электронный блок преобразования и измерения сигнала 5. Прибор для измерения теплового потока работает следующим образом. Приемная пластина 1 приводится в тепловой контакт с исследуемым объектом в области отсутствия дефектов. Через нагревательный элемент пропускается электрический ток такой величины, чтобы сигнал на выходе батарейного преобразователя 2 был постоянен. Прибор приведен в рабочий режим. При исследовании области с возможными дефектами изоляции ток нагревателя 3 не регулируется. Если исследуемая изоляция имеет внутренние дефекты, то совмещение приемной пластины 1 с исследуемой областью приводит и к изменению сигнала на выходе батарейного преобразователя 2. По величине изменения этого сигнала судят о степени дефекта изоляции. Температура нагревателя 3 контролируется термозависимым элементом 4. Устройство может найти применение для контроля состояния тепловой изоляции трубопроводов,в коммунальном хозяйстве для определения утечек теплоты на теплотрассах, в строительстве. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Прибор для измерения теплового потока, содержащий термоэлектрический батарейный преобразователь и приемную пластину, отличающийся тем,что он дополнительно снабжен плоским нагревательным элементом, выполненным с возможностью контролирования его температуры с помощью термозависимого элемента, при этом пассивные спаи преобразователя приведены в тепловой контакт с нагревательным элементом, а приемная пластина совмещена с активными спаями преобразователя.