Тепломер

Датчик тепломера (рис. 32-7) состоит из высокотеплопроводного (алюминиевого) корпуса 4, в котором на теплоизолирующей прокладке б размещены нагреватель, j, выполненный из манганиновой проволоки, и батарея дифференциальных термопар, спаи которой [c.527]

Рис. 6-12. Тепловая схе.ча метода без тепломера.

Рис. 6 13. Тепловая схема метода с тепломером.

Методы, базирующиеся на решении прямой задачи теплопроводности. Здесь плотность теплового потока определяется по градиенту температуры на поверхности тепловоспринимающего тела. Среди методов этой группы различают метод вспомогательной стенки, тепломеры с поперечной составляющей потока, градиентный метод. [c.271]

Необходимо отметить, что тепломеры, основанные на калориметрическом методе, обычно являются абсолютными и часто используются для градуировки других приборов. [c.275]

Здесь рассмотрены три метода из этой группы — метод вспомогательной стенки, тепломеры с поперечной составляющей потока и градиентный метод. [c.277]

Тепломеры с поперечной составляющей потока. В этом методе измеряемый тепловой поток полностью или частично проходит через вспомогательный элемент, изменяя свое первоначальное направление. Схема прибора показана на рис. 14.5. Тепловой поток подводится к поверхности тонкой круглой пластины /, выполненной из константановой фольги, которая припаяна по периферии к массивному блоку 2. Тепло, воспринятое пластиной, перетекает радиально в медный блок, который представляет собой изотермический тепловой резервуар или сток , в результате чего температура центра фольги становится выше, чем на периферии. [c.279]

Такие тепломеры позволяют измерять тепловые потоки до Ю Вт/м при постоянной времени до 0,01 с. [c.280]

Тепломеры с поперечной составляющей [c.357]

Использование принципа батарейного тепломера позволило отказаться от использования громоздких охранных нагревателей или калориметров, сократить до минимума размеры образцов и время единичного опыта [12]. [c.48]

Опыт работы с приборами, имеющими тепломеры с обеих сторон плоского слоя, позволил предложить простой метод определения теплоемкости с или ср, а также изменения энтальпии Дг [39]. Обе эти характеристики широко используются в тепловых расчетах технологических процессов в поверочных расчетах их используют для определения количества теплоты Q = стЫ, израсходованной на проведение процесса, а в конструктивных расчетах — для определения производительности аппарата т (количество теплоты Q в этом случае определяют из уравнения теплопередачи). [c.49]

Интеграл в этом выражении пропорционален площади, ограниченной кривыми 71 (т) и /а (т ) между двумя равновесными состояниями (рис. 2.8,6), которые получаются из эксперимента непрерывной записью сигналов обоих тепломеров. Практически эта площадь определяется планиметрированием с точностью до 1 %. [c.50]

ДЛЯ измерения малых сигналов позволяет использовать одиночные тепломеры в интервале потоков 10...100 кВт/м, но в нижней части этого интервала погрешность измерений может возрастать из-за различных наводок, особенно если у тепломера есть электрический контакт со стенкой аппарата. [c.58]

Для большой группы теплообменных аппаратов сигнал тепломера может регистрировать искаженную величину не только вследствие искривления линий тока, но и изменения общего термического сопротивления теплопередаче (искажения 2-го рода). Полный температурный напор в этих аппаратах, например испарителях с паровым обогревом, не зависит от факта установки датчика на стенке. Не зависят от этого факта и частные термические сопротивления (конденсации, слоя накипи, основной стенки и т. п.). Следовательно, при увеличении общего термического сопротивления уменьшится плотность теплового потока [c.69]

Для аппаратов контактной обработки продуктов характерно различное соотношение конвективных и лучистых потоков как по длине аппарата, так и по его ширине и высоте. Исследование полей падающих потоков с помощью тепломеров, закрепленных на поверхности изделия или на стенках аппарата затруднительно, а при большой протяженности излучающих поверхностей не всегда возможно, В связи с этим возникла необходимость в разработке пере- [c.82]

Точность измерения тепловых потоков возрастает, если использовать известную дифференциальную схему включения в данном случае двух одинаковых оболочек, в одной из которых находится эталонное вещество. Подобная схема применяется и в калориметрах, где в качестве чувствительных элементов используются слоистые тепломеры, связанные с металлическими гильзами-оболочками тепловыми шунтами [7]. [c.101]

Наиболее важным является определение теплового потока. Для цилиндрических поверхностей тепловой поток определяют тепломером Шмидта. В основу работы этого тепломера положен метод вспо- < могательной стенки. Он состоит в том, что к поверхности изучаемого объекта плотно прижимают дополнительную стейку с известным термическим сопротивлеттем. Мо этот прибор обладает целым рядом недостатков, так как установка дополнительной стенки искажает температурное поле в слое изоляции. [c.527]

В настоян[ее время разработан более совершенный тепломер типи ИТП-2, который не имеет недостатков, присущих тепломеру Шмидта. [c.527]

Тепломер ИТП-2 основап на принципе создания на специальном нагревательном элементе плот- 9-7 ности теплового потока, равной [c.527]

Тепломер ИТП-2 состоит из датчиков и вторичного прибора. Датчики взаимозаменяемы, а вторичный прибор градуирован по электрическому сопротивлению датчиков и их геометрическим размерам. Тепломер гюзволяет определять плотность теплового потока до 580 amUi. [c.527]

Для определения коэффициентов теплопроводности тонкослойных материалов может быть применен стационарный метод с использованием датчиков теплового потока (тепломеров). Формальное преимущество теплометрического подхода состоит в том, что он позволяет в правой части уравнения теплопроводности использовать вместо дифференциального оператора второго порядка по температуре (6-3) оператор первого порядка по тепловому потоку. Пер- [c.135]

Эти приборы позволяют исследовать образцы малого размера и толщины. На рис. 6-11 представлена схема одного из этих приборов — л-калориметра. Он состоит из следующих основных элементов массивного металлического основания с вмонтированным в него электронагревателем, который позволяет в воздушной среде производить разогрев со средней скоростью 0,1 К/с охранного экрана (колпака) и разъемной теплозащитной оболочки, термостатированной жидкостью. Испытуемый образец (покрытие) толщиной около 0,2 мм наносится на эталонный стержень 0 10—20 мм. Для реализации одного варианта метода в центре основания и эталона (в плоскости раздела эталон — покрытие), а также внутри эталона размещены хромель-алюмелевые термопары с электродами диаметром 0,2 мм. В другом варианте метода при помощи тепломера измеряется тепловой поток. [c.139]

По мере углубления знаний о тепловых процессах выяснилось, что в обеих отраслях промышленной теплотехники перенос теплоты часто сопровождается переносом массы вещества и оба эти виды переноса неразрывно связаны. Поэтому в последнее время происходит обновление содержания раздела теоретических основ теплотехники, посвященного изучению процессов переноса теплоты, и смена его названия. Вместо традиционных названий разделов Теплопередача и Теплообмен [27, 35] получают широкое признание названия Тепло- и массообмен [34], Тепломассообмен [11]. Тепломассообмен [24, 43]. Последнее название наилучшим образом отражает содержание раздела — описание теплообменных процессов, осложненных массообменом. Если теплообмен осложнен массообменом, то для его исследования традиционные тепломеры [7, 9] мало пригодны и возникает необходимость создания тепло-массомеров, т. е. диффузионно-проницаемых тепломеров, е помощью которых можно определять суммарную плот- [c.10]

В качестве примера приведем теорию радиометра, который применяется при испытании различных печей [44, 54, 67]. Пара тепломеров с контрастной степенью черноты е, (равной средней е продукта) и бс термостатируется за счет слабого кипения воды, другая пара — за счет таяния льда. Измеряя сигналы четырех тепломеров (I = 1, 2, 3, 4) и решая систему уравнений [c.43]

Выделить массообменную составляющую q внутри продукта также значительно сложнее, так как зона фазовых превращений непрерывно перемещается, а в отдельных случаях, например при выпечке, имеет неопределенные границы Все же изложенный метод диффузионно-проницаемых тепломассомеров здесь имеет преимущества перед методом сплошных тепломеров тепло.массомер не препятствует перемещению влаги в виде жидкости или пара и дает информацию о суммарной q, включающей массообменную составляющую. Если же измерительные элементы разместить в продукте послойно, то каждый из них среагирует на момент прохождения через него зоны фазовых превращений и можно будет свести тепловой и материальный балансы для каждого слоя продукта, что очень важно для создания оптимальных режимов обработки. Если есть при этом уверенность, что отдельные слои плоские, то можно осуществить измерение эффективных ТФХ продукта непосредственно в процессе его обработки [56]. [c.47]

Метод и теория определения ТФХ в квазистационар ном режиме. При определении ТФХ методом циклов через образец все рремя протекает некоторое количество теплоты и сигналы тепломеров отличны от нуля. Регулировкой и 2 можно добиться выполнения обобщенного условия регулярности теплового режима образца qjqi = onst [23] и использовать закономерности регулярного режима для определения ТФХ. При условии q = onst получим так называемый квазистационарный режим (регулярный режим второго рода [23]). [c.53]

Базовые элементы для поверхностных теплообменных аппаратов. Интенсивность тепловых процессов различных технологий имеет весьма широкий диапазон q — от долей до десятков и сотен тысяч ватт на 1 м . Процессы высокой интенсивности осуществляются в поверхностных теплообменных аппаратах — парожидкостных и жидкостно-жидкостных подогревателях, испарителях, вакуум-аппаратах при невысоких концентрациях сухих веществ в увариваемом продукте. Термические сопротивления в таких аппаратах малы, и это накладывает основное условие на конструкцию тепломера или тепломассомера — его сопротивление не должно превышать наибольшего сопротивления аппарата (теплоотдачи или теплопроводности). [c.56]

Таким образом, тепломассометрический элемент оказывается сплошным металлическим. Его сопротивление составляет 0,1... 1 (м Ю/кВт, поэтому применение одиночных тепломеров рекомендуется для любых поверхностных теплообменных аппаратов, за исключением аппаратов, стенки которых выполнены из меди, алюминия или латуни, а сопротивления теплоотдаче при этом очень малы (конденсация на чистых поверхностях, кипение жидкостей с малым содержанием сухих веществ). [c.57]

Второе предложение можно назвать принципом поперечной подачи массы. Состоит он в перекачке влаги с одной грани сплошной секции на другую [59]. Секции тепломассомера изготовляются одинаковыми по технологии слоистого тепломера, но на одну из заготовок, покрытую тонким слоем загустевшей эпоксидной смолы, навивается нить к нити стекловолокно или другой материал с высокой капиллярной силой и малой усадкой. Заготовка завора- [c.60]

Изменяются также и свойства стенок аппарата, например термическое сопротивление за счет накопления накипи или нагара. Поэтому в общем случае невозможно изготовить такой тепломассомер или тепломер, внесение которого в продукт или установка на стенку аппарата не привело бы к некоторому искажению картины теплообмена. [c.68]

Проверка возможности использования решений плоской задачи для круглого датчика осуществлялась численно— методом элементарных балансов [91. Расчет велся только для одного значения Хд/Я,м = 50 с гарантией попадания в зону kl = onst. Результаты расчета подтвердили правомочность замены осесимметричной задачи плоской. Определено было также искажение линий тока при расположении датчика на поверхности изделия, в случае малых значений числа Био (при больших числах Био задача получается аналогичной задаче расположения тепломера в массиве вследствие симметрии полей температур и потоков). При малых числах Био, т. е. при внутреннем сопротивлении датчика к/Хц значительно меньшем, чем внешнее сопротивление 1/а, поправочный коэффициент близок к единице. [c.69]

Теория работы первичного преобразователя в нестационарных условиях. Тепломассомер, основанный на принципе вспомогательной стенки, реагирует на проходящий через него тепловой поток, причем электрический сигнал базовых элементов строго соответствует этому потоку лиць в установившемся режиме. Принятая градуировка тепло-массомеров и тепломеров (см. гл. 5) основана на применении стационарного обогрева датчиков. Поэтому даже при полном отсутствии искажения рабочего процесса сигнал датчика может заметно отличаться от того, который соответствует измеренному потоку в стационарных условиях, если нестационарность рабочего процесса велика. Последняя наступает при условии соизмеримости постоянных времени переходного рабочего процесса и датчика. [c.75]

В [73] найдены передаточные функции, устанавливающие связь между измеряемым потоком и сигналом тепломера в переходных режимах. Наиболее интересные случаи расположения тепломеров для технологических аппаратов разработаны в [54]. Эти результаты можно распространить на диффузионно-проницаемые тепломеры, т. е. секции теп-ломассомеров, и представить в обобщенном виде. Для этого рассмотрим случаи заделки тепломассомер а в продукт или стенку аппарата либо изоляционного ограждения [c.75]

Тепломассомеры 1 и тепломеры 2 располагаются на общей плате 3, тепломеры — заподлицо с ее поверхностью, а тепломассомеры — на углублении 3 мм так, чтобы их секции можно было покрывать слоем 4 испытуемого материала или эталона. Через отверстия в плате осуществляется индивидуальная подпитка водой каждой секции. Электронагреватели 5 и проточные камеры 6, включенные в цепь отдельных термостатов, позволяют задавать для каждого [c.86]

Поэтому необходимо при закладке элемента в продукт иметь четкие представления о характере изотермических поверхностей и их возможных изменениях, Обычные причины отличия изотерм от плоскостей — малые габаритные размеры продукта, неравномерность его ТФХ, неравномерные фазовые превращения. В первом случае следует подбирать элементы меньших размеров, в других — закладывать элементы только там, где продукт имеет равномерную консистенцию. При использовании тепломеров без температуровыравнивающих пластин в отдельных случаях приходится проводить специальную проверку равномерности поля тепловых потоков [54]. [c.88]

Опыт работы по созданию и эксплуатации этих стендов позволил разработать сравнительно простые стенды для градуировки базовых элементов и готовых тепломеров, тепломассомеров и альфамеров. Обязательной для каждого элемента является градуировка при комнатной температуре, которая проводится при лучистом либо кондуктивном подводе теплоты к элементу. [c.102]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...