В. Р. Эдигаров методология испытаний сложных технических объектов вооружения и военной техники монография
Рис. 3.1. Схема конструкции полупроводникового преобразователя
жүктеу/скачать 2,01 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Рис. 3.2. Микропреобразователь локальных тепловых потоков [15]
- Рис. 3.3. Схема радиометра с узким углом обзора [14]
|
Рис. 3.1. Схема конструкции полупроводникового преобразователя теплового потока [15]: 1 – медная шайба; 2 – отверстия; 3 – термочувствительные элементы; 4 – охлаждающие ребра; 5 – наружная оболочка; 6,7 – трубки; 8 – проволочка константановая Термочувствительный элемент изготавливается из монокристалла германия и припаивается ко дну отверстия свинцово-оловянным припоем. Тепло из полости отводится охлаждающей водой, подаваемой через трубку 6 между коаксиальными охлаждающими ребрами 4 и вытекающей через трубку 7. Выходной сигнал снимается с термочувствительного элемента с помощью проволочек 8. Для определения теплового потока в металлических стенках используется измерительный микропреобразователь (рис. 3.2) [15], который предназначен для измерения тепловых потоков с поверхностной плотностью до 1200 МВт/м 2 . Чувствительным элементом преобразователя является дифференциальная термопара. Рис. 3.2. Микропреобразователь локальных тепловых потоков [15]: 1, 3 – электроды, изготовленные из материала, однородного с материалом стенки 6; 2 – термоэлектрод, выполненый из константана; 4 – стальной капилляр; 5 – пробка 65 Радиометр для измерения лучистого теплового потока (рис. 3.3) [14] имеет чувствительный элемент 5 выполненный из константановой фольги и подключенный к токосъемнику 7 с помощью медной проволоки 3. Рис. 3.3. Схема радиометра с узким углом обзора [14]: 1 – стенка; 2 – корпус радиометра; 3 – медная проволока; 4 – линза (корундовое окно); 5 – чувствительный элемент; 6 – отверстие; 7 –токосъемник Принцип действия радиометра заключается в том, что разность температур центра зачерненного чувствительного элемента и медного теплоотводящего корпуса 2 обеспечивает появление термодвижущей силы, которая линейно зависит от уровня теплового потока. Для охлаждения корпус и линза 4 продуваются газообразным азотом через отверстие 6. Измерение суммарных тепловых потоков на поверхности абляционных материалов в условиях РДТТ имеет свои особенности, связанные с интенсивным уносом материала, что ограничивает применение обычных преобразователей. Для этих измерений используются абляционные цилиндрические пробки из исследуемого материала, по высоте которых смонтированы микротермопары. Суммарный тепловой поток оценивается как функция времени по температурному полю пробки, конструкция которой обеспечивает минимальное искажение поля температур. Анализ теплового состояния несущих элементов является важнейшим моментом в оценке работоспособности теплозащитных материалов. Он состоит из сравнения максимальной температуры, измеренной на наружной поверхности элемента за полное время работы двигателя, с предельно допустимой температурой, заданной в конструкторской документации 66 В ходе экспериментов используются различные методы измерения температуры, основанные на таких физических явлениях, как: - изменение электрического сопротивления тела при нагреве или охлаждении; - контактная разность потенциалов; - тепловое излучение; - изменение спектра излучения. Первый метод относится к контактным методам измерения температуры, а остальные – к бесконтактным методам. К измерениям температур контактными методами относятся [15] измерения с помощью термометров сопротивления (термосопротивлений) и термоэлектрических термометров (термопар). Принцип работы термосопротивления основан на изменении сопротивления проводника или полупроводника в зависимости от температуры. Наибольшее распространение получили проволочные термометры, которые имеют чувствительный элемент в виде тонкой проволочной решетки, заключенной в корпус. Чувствительный элемент выполняется из таких чистых металлов, как платина, медь, никель, вольфрам. У термометров сопротивления с верхним пределом измерения не выше 575 К корпус (подложка или основа, накладка) выполняется из папиросной бумаги или пленки. У термометра сопротивления (рис. 3.4) предназначенного для измерения температуры газов и жидкостей, чувствительный элемент представляет собой спираль 2 из тонкой проволоки, заключенную в защитную трубку 1 и намотанную на изолятор 3, выполненный в зависимости от диапазона измерения из пластмассы, слюды, кварца, фарфора или стекла. жүктеу/скачать 2,01 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|