Малоінерційна термопара для виміру температури в пристінних шарах нагрівачів плоскої форми

Малоінерційна термопара для виміру температури в пристінних шарах нагрівачів плоскої форми, що базується на використанні дуже тонких електродів, що дає можливість фіксувати коливання температури з частотою близько 100 Гц, яка відрізняється тим, що температурні проводи розходяться від спаю в різні сторони, при цьому забезпечується їх постійний натяг, що гарантує вимір температур на відстані від поверхні нагріву з точністю 0,01 мм. (19) (21) u200906281 (22) 16.06.2009 (24) 25.12.2009 (46) 25.12.2009, Бюл.№ 24, 2009 р. (72) СИДОРЕНКО СЕРГІЙ ВІКТОРОВИЧ, ГОРОДНІЧЕНКО ЄВГЕНІЙ СЕРГІЙОВИЧ, ПАРХОМЕНКО АНАСТАСІЯ МИКОЛАЇВНА (73) СИДОРЕНКО СЕРГІЙ ВІКТОРОВИЧ, ГОРОДНІЧЕНКО ЄВГЕНІЙ СЕРГІЙОВИЧ, ПАРХОМЕНКО АНАСТАСІЯ МИКОЛАЇВНА 3 лась непорушна структура перегрітого шару, але конструкція не передбачала підтримання постійної натяжки термопари при зміні температур (наприклад, при зміні тиску та ін.), що не забезпечувало визначення точної відстані між гріючою поверхнею і корольком термопари. Другим недоліком можна вважати той факт, що точність фіксації відстані до поверхні не перевищувала 0,025мм. В основу корисної моделі покладена задача удосконалення конструкції термопари з метою підвищення точності виміру профілів температури в пристінному шарі киплячої рідини над горизонтальною поверхнею. Поставлена задача досягається тим, що в запропонованій пересувній термопарі (Фіг.1) враховані всі вищезазначені вимоги. Малоінерційність забезпечується використанням, наприклад, мідної та константанової проволоки діаметром 0,03мм, а спай має розміри 0,05мм. Крім того розтягнута термопара, що виставляється паралельно поверхні нагріву таким чином, що і спай, і термоелектроди нагріваються одночасно, що гарантує мінімізацію похибок. Натяг термопарної проволоки забезпечує точну відстань від термопарного спая до поверхні нагріва і здійснюється регулюючим гвинтом 10, який передає зусилля через пружину 4 одній із стальних трубок 3, через яку виводять термоелектроди 6. Постійний натяг термоелектродів забезпечується пружною деформацією скляних капілярних трубок 9 з зовнішнім діаметром 0,5мм. Спай виставляється несиметрично відносно скляних капілярів (ексцентриситет складає біля 8мм), що дозволяє шляхом обертання центральної стальної 46459 4 трубки, що закріплена в мікрометричному пристрої, обстежити, рухаючись по колу, ділянку поверхні нагріву довжиною близько 50мм. Герметизація здійснюється кремнійорганічним клеєм або іншим герметиком. Для забезпечення відсутності контакту термоелектродів з металевими елементами термопарного зонда обидва електрода розміщуються у фторопластовому кембрику. Переміщення термопари по висоті перегрітого шару рідини здійснюється спеціальним пристроєм, основною частиною якого є мікрометр, що дозволяє забезпечити точність 0,01мм. Термопара виставляється таким чином по відношенню до плоскої поверхні, що спай першим доторкається до неї (фіксується електричний контакт). Розтягнута термопара попередньо виставляється паралельно поверхні нагріву (Фіг.1). Електрорушійна сила, що виникає в термопарі завдяки ефекту Зеєбека, передавилась в приймач сигналу, яким міг бути після підсилювача сигналів осцилограф, потенціометр (Фіг.2), після модуля виводу аналогових сигналів на ЕОМ. Запропонована термопара (зонд) придатна для використання не тільки для дослідження профілів температури в шарі киплячої рідини, але й для інших видів тепловіддачі (вільна та вимушена конвекція, конденсація), тому що вона має можливість наближатися до поверхні, що передає або приймає тепло з точністю до 0,01мм на відстань 0,025мм ( половина розміра спая), а головне має малу інерційність, що дозволяє зафіксувати досить велику частоту коливань температури (біля 100Гц). 5 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 46459 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601