Измеритель теплового потока

(51) 01 17/08 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ распределений плотности теплового излучения над прокладкой, в строительстве, в нефтегазовой промышленности для контроля состояния тепловой изоляции трубопроводов. Задачей полезной модели является повышение информативности и эффективности теплофизических показателей,оперативного контроля качества тепловой изоляции энергетических установок и трубопроводов,определения теплозащитных свойств строительных конструкций. Данный контроль способствует,рациональному использованию изоляционных материалов и экономии тепловой энергии.(76) Нусупбеков Бекболат Рахишевич Карабекова Дана Жилкибаевна Хасенов Аянберген Каирбекович Нусупбеков Улан Бекболатович Аукеев Олжас Бахытжанович(57) Полезная модель относится к технике теплофизических измерений для обнаружения поврежденных участков подземных теплотрасс посредством измерения поверхностных Полезная модель относится к технике теплофизических измерений, для обнаружения поврежденных участков подземных теплотрасс посредством измерения поверхностных распределений плотности теплового излучения над прокладкой, в строительстве, в нефтегазовой промышленности для контроля состояния тепловой изоляции трубопроводов. Наиболее близким аналогом к заявляемому,является прибор для измерения теплового потока(А РК 13587 14.08.2003) и конструкция приборов ТИДиТ - 01 теплометрический индикатор диагностики теплотрасс(Геращенко О.А.,Грищенко Т.Г. / Приборы для теплофизических измерений Каталог. Киев Час, 1991, 19 с.). К недостаткам устройства является недостаточная надежность,зависимость его показаний от параметров окружающей среды,низкая эффективность вследствие одновременного использования 2-х блоков на некотором расстоянии друг от друга на расстоянии до 5 м, прибор эксплуатируется двумя операторами. На действующих теплотрассах необходимо проводить мониторинг по заблаговременному выявлению участков теплосетей с неудовлетворительным состоянием теплоизоляции теплотрасс и мест течи теплоносителя из них. Своевременная диагностика позволит значительно сократить затраты на проведение мест повреждения теплопроводов, а также производить коррекцию плана перекладок участков тепловых сетей подлежащих ремонту. Задачей полезной модели является повышение информативности и эффективности теплофизических показателей,оперативного контроля качества тепловой изоляции энергетических установок и трубопроводов,определения теплозащитных свойств строительных конструкций. Данный контроль способствует,рациональному использованию изоляционных материалов и экономии тепловой энергии. Техническим результатом полезной модели является повышение надежности устройства,повышение точности измерения, экономичности,компактности и упрощение его при эксплуатации. Технический результат достигается таким образом, что использование нагревательного элемента,термобатареи,термоэлектрического батарейного преобразователя теплового потока и термоэлектрического холодильника позволяет совместить функции 2-х теплометрических блоков в одном. С помощью термоэлектрического холодильника от нагревательного элемента отводится эталонный тепловой поток, создаваемый проходящим в ней электрическим током, таким образом, чтобы температура нагревательного элемента оставалось равной температуре окружающей среды. С этим тепловым потоком,соответствующим нормальным условиям работы сравниваются тепловые потоки в областях, где предполагаются дефекты. Понижение температуры до температуры окружающей среды позволяет исключить влияние ветра на показания прибора,2 работающего в натурных условиях. При этом о величине теплового потока можно судить по выходному сигналу батарейного преобразователя теплового потока. Таким образом, использование термоэлектрического холодильника в сочетании с нагревательным элементом,термобатарей и батарейным преобразователем теплового потока позволяет 1) совместить функции 2-х теплометрических блоков в одном, 2) уменьшить влияние случайных колебаний параметров окружающей среды, 3) сохранить значительной величины выходной сигнал батарейного преобразователя теплового потока, что является новым и отличительными признаками в предлагаемом устройстве. Измеритель теплового потока содержит нагревательный элемент 1, который выполняет функцию приемной пластины, термобатарею 2,термоэлектрический батарейный преобразователь теплового потока 3,термоэлектрический холодильник 4, радиатор 5, электронный блок преобразования и измерения сигнала 6. Нагревательный элемент 1 приводится в тепловой контакт с активными спаями термоэлектрического батарейного преобразователя 2, пассивные спаи которого, приводятся в тепловой контакт с активными спаями термоэлектрического холодильника 4, а пассивные спаи термоэлектрического холодильника приводится в тепловой контакт с радиатором 5, при этом активные спаи термобатареи 2 заделываются между нагревательным элементом 1 и термоэлектрическим батарейным преобразователем 3, а пассивные спаи термобатарей 2, приведены в тепловой контакт с корпусом прибора имеющую температуру окружающей среды. Выходной сигнал с термобатарей 2, термоэлектрического батарейного преобразователя теплового потока 3,нагревательного элемента 1 и термоэлектрического холодильника 4 подается на электронный блок преобразования и измерения сигнала 6. Прибор работает следующим образом. Через нагревательный элемент пропускается электрический ток такой величины, чтобы выделяющиеся мощность была заведомо больше возможного теплового потока от исследуемого объекта. На выходе термобатареи появляется сигнал. Через термоэлектрический холодильник пропускается электрический ток такой величины,чтобы сигнал на выходе термобатареи стал равным нулю. При этом сигнал на выходе термоэлектрического батарейного преобразователя будет пропорционален тепловому потоку отводимому от преобразователя термоэлектрическим холодильником, а температура нагревательного элемента близка к температуре окружающей среды. Прибор находится в рабочем режиме. Прибор подносится к исследуемому объекту в области, где отсутствуют дефекты. На выходе термобатареи появляется сигнал. Ток нагревательного элемента уменьшается до такой величины, чтобы сигнал на выходе термобатареи вновь стал равным нулю. При этом сигналы на выходе термоэлектрического батарейного преобразователя восстанавливается. Подносим измеритель теплового потока к исследуемому объекту в области наличия дефекта. По изменению сигнала на выходе термоэлектрического батарейного преобразователя судят о наличии дефекта. Устройство может найти применение для обнаружения поврежденных участков подземных теплотрасс посредством измерения поверхностных распределений плотности теплового излучения над прокладкой, в строительстве, в нефтегазовой промышленности для контроля состояния тепловой изоляции трубопроводов и т.д. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ Измеритель теплового потока содержащий нагревательный элемент, термобатарею, батарейный термоэлектрический преобразователь,термоэлектрический холодильник,радиатор,отличающийся тем, что нагревательный элемент одновременно выполняет функцию приемной пластины, которая подразумевает калибровку прибора по методу замещения теплового потока от исследуемого объекта тепловым потоком,выделяемым в нагревательном элементе при пропускании по нему электрического тока.