FR2528172A1 - Procede et dispositif pour la determination du coefficient de transfert de chaleur - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF POUR LA MESURE DU COEFFICIENT DE TRANSFERT DE SURFACE QUI CONTIENT UNE COUCHE DISPOSEE SUR LA SURFACE A MESURER ET QUI MESURE LA TEMPERATURE DE SURFACE ET LA DENSITE DE FLUX DE CHALEUR ET DONT LES RACCORDEMENTS ELECTRIQUES SONT RELIES A L'ENTREE DE L'UNITE MESURANT LA TEMPERATURE DE SURFACE ET LA DENSITE DE FLUX DE CHALEUR ET DONT LA SORTIE EST RACCORDEE A L'UNITE ORGANISANT ET EVALUANT LA MESURE. SELON L'INVENTION, A LA SORTIE DE L'UNITE 3 ORGANISANT ET EVALUANT LA MESURE EST RELIEE L'ENTREE D'UNE UNITE DE REGLAGE 4 COMMANDANT LA MODIFICATION DE LA DENSITE DE FLUX DE CHALEUR, TANDIS QUE LA SORTIE EST COUPLEE, EN RETOUR, A L'ELEMENT REGULATEUR 5 INFLUENCANT LA DENSITE DE FLUX DE CHALEUR DE LA SURFACE EXAMINEE.

Description

l 2528172

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA DETERMINATION DU

COEFFICIENT DE TRANSFERT DE CHALEUR

La présente invention concerne un procédé et un dispo-

sitif pour la détermination du coefficient de transfert de chaleur; au cours du prbcédé selon l'invention on applique, sur les surfaces de transfert de chaleur, une couche mesurant la température et le flux de chaleur et qui ne modifie la température et le flux de chaleur d'origine que d'une façon négligeable, de plus par la régulation de la puissance chauffant ou refroidissant la surface ou par l'utilisation d'un élément chauffant complémentaire, on tient compte de la possibilité de changement minime et raisonnablement lent de la densité de flux de chaleur, utilement à une durée de cycle qui est plus grande, de plusieurs ordres de grandeurs, que les constantes de temps de la couche mesurant le flux de chaleur et de la couche limite de transfert de chaleur, par exemple de 60 secondes, ainsi un cycle de mesure peut être accompli en un nombre qui n'est principalement pas limité par en haut La connaissance précise du coefficient de transfert

de chaleur d'une surface est, dans de nombreux cas, indispen-

sable Une partie des tâches peut être caractérisée par le fait que l'on souhaite un transfert intensif de chaleur et ainsi une densité de flux de chaleur élevée de surface avec une faible dépense, ou bien tout au contraire que l'on obtient un transfert faible de chaleur mais également avec une dépense minime Dans l'autre partie des tâches, la connaissance des coefficients de transfert de chaleur est nécessaire pour une planification garantissant une durée de vie correspondante et-une sécurité de fonctionnement Dans la plupart des cas, pour un dimensionnement thermique effectif, la répartition locale du coefficient de transfert de chaleur

doit également être connue.

Les conditions posées vis à vis du coefficient de

transfert de chaleur ont pour résultat un développement rapi-

de également dans le domaine de l'activité expérimentale et

théorique Ces dernières années, on a pu observer un dévelop-

pement brusque et proportionnellement important de la simula-

tion, au calculateur, vis à vis de la technique d'essai Cela

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a pour raison la recherche des avantages évidents et en pers

pective, dans la possibilité d'utilisation sans essai préala-

ble dans la phase de planification Une autre raison réside dans les problèmes en rapport avec la mesure du coefficient de transfert de chaleur dont certains doivent être cités, comme étant les plus remarquables: a/ Pour le coefficient de transfert de chaleur défini à la façon usuelle, une température de couche limite

éloignée à l'infini T OD doit être définie propor-

tionnellement arbitrairement; cet état arbitraire est "obtenu" par la mesure du coefficient de transfert de chaleur pouvant être déterminé, on ne peut donc pas

le considérer comme une caractéristique réelle du sys-

tème ce qui est de nouveau à la charge de la générali-

sation et de la précision.

b/ En plus de l'insuffisance de principe ci-dessus men-

tionnée, la mesure d'une température éloignée à l'in-

fini est assez difficile, et pour sa détermination, il faut pratiquement connaître le profil de température

de toute la couche limite.

c/ A la lecture de ce qui précède, il est évident qu'ac-

tuellement, on ne dispose d'aucun système compact pour la mesure du coefficient de transfert de chaleur La pratique de la mesure peut être caractérisée par des dispositifs de mesure développés individuellement et par l'utilisation de principes de mesure riches en changement.

En plus des inconvénients ci-dessus décrits, les prin-

cipes connus de mesure ainsi que les procédés de mesure pré-

sentent d'autres inconvénients et avantages, qui sont résumés ci-dessous. L'analogie de la méthode utilisant la transmission de chaleur et de matière, c'est-à-dire de mesure de sublimation est la mieux adaptée pour la détermination de la répartition de surface du coefficient de transfert de chaleur lorsqu'il y a une possibilité d'accomplir un essai avec un modèle non chauffé Dans le dispositif chauffé à une température qui

change, la méthode ne peut être utilisée De même, la lisibi-

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lité d'une mesure de sublimation est douteuse, laquelle ne se rapporte qu'à une petite partie d'une grande surface, car un tel cas correspond, dans le système analogique, au càs de

l'entrée thermique.

Dans la mesure classique de base mesurant la densité de flux de chaleur de surface avec une bande de mesure d'une autre façon et déterminant la différence entre la température de surface Tf et la température infiniment éloignée T oo également par la mesure, dans le cas d'une différence minime de température T f-T et des oscillations minimes peuvent déjà, pour la température du fluide T CO, conduire à une forte erreur de mesure Les oscillations de la température oo sont moins amorties, puisqu'il s'agit d'une température

en dehors de la couche limite, que les oscillations du coef-

ficient de transfert de chaleur.

On connait les méthodes qui éliminent totalement la température ambiante et les problèmes de mesure qui lui sont liés Ces méthodes possèdent une caractéristique commune, en effet sur la surface est disposée une sonde de mesure, avec ou sans encastrement; la sonde est chauffée et en raison de la courbe de refroidissement, on peut en conclure, par un calcul ou par une comparaison avec une courbe d'étalonnage connue, le coefficient de transfert de chaleur sur la sonde

et ainsi sur la surface d'origine.

La caractéristique commune des méthodes transitoires

réside dans le fait que les sondes de mesure servent d'appa-

reil de mesure de la densité de flux de chaleur transitoire et la modification de la quantité de chaleur introduite, au

cours de la mesure, par chauffage, par la modification tempo-

relle de la température de la sonde de mesure, est prise comme seul paramètre La mesure de la densité de flux de chaleur d'origine non perturbée s'écoulant à travers la sonde de mesure n'est pas revendiquée, et la mesure n'est même pas tentée Pour la détermination de la mesure, la capacité thermique de la sonde de mesure joue un rôle important, et l'isolement thermique irréprochable entre le capteur et la surface d'origine contribue à la diminution des erreurs ne pouvant être éliminées L'inconvénient commun réside dans le

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fait que, puisqu'une composante de transition rapide à partir du côté de la couche limite n'est pas admissible, les sondes

de mesure sont épaisses et présentent une masse importante.

Les procédés compliqués et nécessitant souvent un calibrage sont difficiles et en comparaison avec la difficulté, le nombre d'informations livrées est relativement faible Bien

que les mesures soient libres de la température de l'environ-

nement T Co, elles ne sont absolument pas adaptées à sa détermination. Les caractéristiques importantes du procédé développé selon la présente invention et du dispositif adapté à sa réalisation sont comme suit:

1./ On identifie, comme coefficient de transfert de cha-

leur, une caractéristique réelle du système, c'est-à-

dire que les inconvénients indiqués au point a/ sont évités. 2./ Bien que, pour la détermination du coefficient de transfert de chaleur, la température T oo ne soit pas

nécessaire, cette valeur peut également être déter-

minée sans nécessiter la mesure de la température de couche limite La mesure de la température T o O iden tifie de même une caractéristique du système Donc le procédé est ainsi libéré également de l'inconvénient

selon le point b/.

3 / Le procédé de mesure peut être réalisé, à l'aide d'une

installation compacte avec la sonde de mesure corres-

pondante D'aspect extérieur, la sonde de mesure est identique à la bande mince de mesure de flux en forme

de pellicule.

4 / Par l'utilisation de la même installation et de la même sonde de mesure, on peut mesurer en même temps que la mesure de la température de couche limite TéP,

la densité de flux de chaleur de surface a et la tem-

pérature de surface Tf.

5 / Le procédé et l'installation sont également adaptés à mesurer, outre le coefficient de transfert de chaleur

défini habituellement comme "technique", le coeffi-

cient de transfert de chaleur local "physique" paru

récemment dans les publications.

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Pour garantir les caractéristiques ci-dessus décrites, le procédé selon l'invention consiste dans le fait que, sur la surface de transfert de chaleur est disposée une couche ne modifiant la température d'origine et le flux de chaleur que de façon négligeable, et qui mesure la température et le flux de chaleur et de plus, par la régulation de la

puissance chauffant ou refroidissant la surface ou par l'uti-

lisation d'un élément chauffant complémentaire, on tient compte de la possibilité de changement minime et suffisamment lent de la densité de flux, avantageusement avec une durée de cycle qui est plus grande, de plusieurs ordres de grandeurs, que les constantes de temps de la couche mesurant le flux de chaleur et de la couche limite de transfert de chaleur, par exemple de 60 secondes, ainsi un cycle de mesure est accompli

en un nombre principalement non limité.

Dans le sens de l'invention, les cycles de mesure sont accomplis de façon que la densité de flux de chaleur et la température de surface comparées à l'état sans mesure soient déviées dans des cycles se suivant, dans l'ordre, ensuite un processus de remise à zéro est commandé et pendant la durée de chaque cycle de mesure, les fonctions, dans le temps, de la modification de la température réelle A T et de la densité de flux de chaleur de surface Aq sont déterminées; le coefficient cherché de transfert de chaleur est identifié avec les valeurs approximatives H appartenant à la déviation de la densité de flux de chaleur ou de la température de surface de valeur zéro des quotients A q/ AT se modifiant pendant la durée d'un cycle, tandis que les Valeurs limites approximatives H appartenant à la déviation de la densité de flux de surface nul ou de la température est déterminée à partir des fonctions A T et A q se modifiant, dans le

temps, pendant le cycle.

Le dispositif ou le circuit servant à la réalisation

du procédé forment également l'objet de l'invention La dis-

position de circuit adapté à la mesure du coefficient du transfert de chaleur comprend, en série, la couche de mesure de la température et de la densité de flux de chaleur qui est disposée sur la surface à mesurer, l'unité de mesure

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suivante, servant à la mesure de la température de surface et de la densité de flux de chaleur, l'unité reliée à la sortie de celle-ci et organisant la mesure et l'évaluant, et il peut être caractérisé en ce qu'à la sortie de l'unité organisant et évaluant la mesure, est raccordée une unité de réglage commandant la modification cyclique de la densité de flux de chaleur, par son entrée, et dont la sortie est reliée à l'élément régulateur influençant la densité de flux de

chaleur de la surface examinée ou bien à la surface chauf-

fante complémentaire.

Le procédé formant l'objet de l'invention sera décrit en se référant, en tant qu'exemple, à certaines versions de réalisation, en un groupement orienté vers l'utilisation, en

clarifiant la base théorique.

I Dans la partie de toute la surface examinée, qui est examinée par la surface de la sonde de mesure, contenant le thermomètre et la couche mesurant la densité de chaleur, on peut mesurer le coefficient habituel "technique" de transfert de chaleur lorsque l'on intervient, au cours du procédé de

mesure à l'état sans mesure, par une modification, la modifi-

cation se composant de cycles de déviation et de retour du flux de chaleur de toute la partie de surface transmettant la

chaleur L'intervention (le réglage) doit être quasi station-

naire, c'est-à-dire que les modifications de température et de densité de flux de chaleur appartenant aux composantes de transition provoquées par la couche de fond thermique ne doivent qu'à peine s'écarter des valeurs appartenant aux modifications se produisant lentement sans fin Dans le cas d'interprétations assez simple de la mesure, il semble utile de maintenir la condition quasi-stationnaire également en ce qui concerne la couche mesurant la température et l'appareil de mesure de la température Cela signifie que les valeurs mesurées et réelles de t T ou respectivement A q peuvent être considérées comme étant identiques Cette condition, exprimée au moyen de la constante de temps, signifie que la durée du cycle de la modification doit être plus grande, de

plusieurs ordres de grandeurs, que la plus grande des cons-

tantes de temps de la couche mesurant la densité de flux de

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chaleur et la couche limite de transfert de chaleur A l'intérieur des cycles, il est toléré et même souhaitable, pour les constantes moyennes de temps de la fonction du temps de la température ou de la densité de flux de chaleur des déviations et retours, qu'elles présentent le même ordre de grandeur que la durée du cycle En principe, la dernière constante de temps mentionnée coïncide avec la constante de temps moyenne résultante du point de surface examiné et de la sonde de mesure et présente en général une valeur élevée en comparaison aux deux constantes de temps précédemment mentionnées La génération des modifications remplissant les durées de cycle et augmentant et diminuant exponentiellement, à la façon d'un signal en dent de scie, sur l'élément de surface à une forte constante de temps peut être entreprise par la mise en circuit et hors circuit de la déviation du courant de chauffage pendant des cycles de déviation et de retour En raison des modifications régulières dans le temps

et lentes de façon correspondante, il est possible de déter-

miner la valeur effective appartenant à la perturbation nulle du coefficient de transfert de chaleur Pour pouvoir conserver cet avantage, lors de la mesure d'un élément de surface ayant une haute constante de temps, il faut commander une déviation du flux de chaleur augmentant régulièrement et lentement pour atteindre la modification régulière et lente à l'intérieur du cycle de mesure, tandis que dans le cycle de retour, la commande d'un réglage de retour régulier jusqu'à

zéro est nécessaire.

La déviation du flux de chaleur peut être entreprise

par la régulation de la puissance de chauffage ou de refroi-

dissement de la surface examinée ou bien on peut utiliser un élément chauffant supplémentaire La régulation de la puissance de chauffage ou de refroidissement peut par exemple être réalisée par la régulation de la puissance électrique ou bien par exemple par une alimentation en chaleur réalisée avec de la vapeur saturée ou bien un liquide en réglant la

température de saturation ou bien la température du fluide.

Lorsque l'on ne dispose d'aucun élément régulateur pour la

modification de la puissance de chauffage ou de refroidisse-

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ment, un élément chauffant supplémentaire doit être disposé

sur la surface examinée Si l'élément chauffant supplémen-

taire doit couvrir toute la surface, le coefficient de transfert de chaleur "local" peut être mesuré sur toute partie, aussi petite soit-elle, de la surface. Au cours du procédé développé selon l'invention, le coefficient cherché de transfert de chaleur est déterminé par un calcul à partir des valeurs de la température de surface et de la densité de flux de chaleur déterminées par la mesure pendant les cycles de déviation et de retour Pour le calcul on utilise le rapport changeant principalement dans le temps A q/ A T, des écarts, par rapport à l'état de repos, de la densité de flux de chaleur A q et de la température A T, et de façon que le coefficient cherché de transfert de chaleur soit identifié avec la valeur limite approximative H du rapport appartenant à la déviation de température nulle ou respectivement de densité de flux de chaleur nulle La valeur limite approximative H peut, dans le cas le plus simple, par

exemple lors de la génération de déviation minime de tempé-

rature et de densité de flux de chaleur (par exemple au maximum 5 %) être considérée comme étant identique au quotient moyen Aq/ AT pouvant être déterminé dans chaque cycle de mesure La détermination du quotient moyen Aq/ A T a lieu, à la façon habituelle à partir des résultats obtenus pour les valeurs de Aq et A T, par suppression, sans

déformation, du bruit ajouté.

Dans un autre cas également simple, lors de la généra-

tion de déviations plus importantes (par exemple 100 %) de la température et de la densité de flux de chaleur, la valeur limite approximative H peut être identifiée avec le quotient moyen Aq/ AT pouvant être déterminé dans chaque cycle de mesure pour la phase, avec une modification ralentie du cycle. Dans tous les cas, la valeur limite approximative H est identique à la valeur extrapolée supposée du quotient A q/ AT pour les valeurs A q = 0 et A T = 0 Pour l'extrapolation on peut déterminer l'état, le temps, les déviations nulles à partir des fonctions dans le temps A q

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et A T des cycles de déviation et de retour Etant donné la capacité calorifique sans fin de la couche mesurant le flux de chaleur et de l'unité mesurant la température de surface, les valeurs mesurées et effectives pour A T et A q sont différentes en raison des vitesses de changement qui ne sont pas égales à 0 Dans le cas d'une mesure quasistation naire, économisant le temps avec la sonde de mesure et pas seulement

en rapport avec la couche limite thermique, lorsque la préci-

sion souhaitée le nécessite, l'effet déformant le résultat de la mesure, de la capacité thermique de la couche mesurant la densité de flux de chaleur peut être éliminé Dans ce cas, il faut accomplir l'identification du système avec une condition marginale définie par le paramètre inconnu A q/ A T pour le système de mesure de la température de surface caractérisé par les paramètres géométriques et thermiques-physiques et la

couche mesurant l'écoulement de chaleur, et cela par adapta-

tion aux résultats de mesure obtenus pour Aq et AT Le paramètre A q/ A T pouvant être déterminé de cette façon

offre une estimation optimale de la valeur limite approxima-

tive H. La température locale physique de l'environnement peut être déterminée à partir de la température non-perturbée de la surface et de la densité de flux de chaleur, ainsi que de la valeur déterminée par la mesure du coefficient de

transfert de chaleur, et de façon que la valeur de la tempé-

rature de surface, diminuée du rapport (avec signe) de la densité de flux de chaleur de surface et du coefficient de transfert de chaleur, soit considérée comme la température physique locale ambiante TOO La température TOC ainsi déterminée du milieu satisfait l'équation fondamentale du

transfert de chaleur.

II Dans la partie de toute la surface examinée, examinée

par la surface de la sonde de mesure et contenant le thermo-

mètre et la couche mesurant le flux de chaleur, le coeffi-

cient "physique" de transfert de chaleur peut être mesuré, lorsque l'on intervient au cours du processus de mesure, à

l'état sans mesure uniquement sur une partie de surface pro-

che de la sonde de mesure par la modification cyclique du flux de chaleur décrite au point I Le processus de mesure est en accord avec celui selon le point I. Pour pouvoir diminuer l'effet déformant ("effet marginal") des composantes du flux de chaleur parallèles à la surface supérieure dans la couche limite, la masse de la

couche mesurant du flux de chaleur est diminuée proportion-

nellement à la diminution de la surface de chauffe Pour la mesure du coefficient "physique" de transfert de chaleur, on peut utiliser une sonde de mesure compacte complétée d'une couche chauffante électrique Même dans ce cas, on obtient l'un des avantages du coefficient "physique" de transfert de chaleur. III Théoriquement, le coefficient "physique" local de transfert de chaleur ne peut être mesuré qu'avec une surface chauffante de surface nulle, o "l'effet marginal" non compensable perturberait la mesure Au lieu de cela, on utilise un procédé facile à réaliser dans la pratique, au cours duquel on utilise une sonde de mesure ayant une bande de mesure de flux de chaleur de 0,2 mm d'épaisseur avec une étendue de 1 20 mm et un élément chauffant, qui peut être activé sur une surface ayant une étendue variable par rapport à celle précédemment mentionnée, utilement à 1, 2 5 fois celle-ci, ainsi qu'un thermomètre, ce par quoi la mesure du coefficient de transfert de chaleur peut être répétée sur des surfaces chauffées de diverses grandeurs; la valeur limite extrapolée appartenant à la surface nulle, est considérée comme étant identique au coefficient de transfert de chaleur local "physique" Le paramètre ainsi obtenu représente une caractéristique du système indépendante de la surface de la sonde de mesure utilisée La température physique locale ambiante T OO calculée à la façon décrite au point I à l'aide du coefficient physique local de transfert de chaleur représente de même une caractéristique de système d'une signification importante Les procédés décrits peuvent être utilisés pour obtenir un seul résultat de mesure ou bien pour une mesure continue Pour pouvoir garantir une possibilité

d'interprétation statique fiable, il peut être utile d'uti-

liser, même pour une seule mesure, plusieurs cycles de mesure

se suivant.

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Comme on l'a déjà indiqué, l'installation servant à la

réalisation du procédé forme également l'objet de l'inven-

tion. L'installation selon l'invention sera mieux décrite en se référant à un exemple avantageux de réalisation, à l'aide des dessins joints dans lesquels:

La figure 1 donne un schéma-bloc du circuit de l'ins-

tallation selon l'invention; et La figure 2 montre une forme de réalisation des blocs

du schéma de la figure 1.

L'installation servant à la réalisation du procédé selon l'invention sera décrite en se référant au schéma bloc de la figure 1 Les raccordements électriques de la couche 1 placée sur la surface à mesurer, et mesurant la température de surface et le flux de chaleur, sont connectés à l'entrée de l'unité 2 mesurant la température de surface et la densité de flux de chaleur et la sortie, avantageusement numérique, de l'unité est reliée à l'unité 3 organisant et évaluant la mesure La disposition qui vient d'être décrite correspond au collecteur connu de données de mesure pouvant être utilisé pour une mesure de température et de flux de chaleur La nouveauté du circuit selon l'invention réside dans le fait que l'unité 3 organisant et évaluant la mesure est reliée à l'unité de réglage 4 commandant la modification cyclique de la densité de flux de chaleur, dont la sortie est couplée, en retour, à l'élément régulateur influençant la densité de flux

de chaleur de la surface examinée ou à la couche complémen-

taire de chauffage de la sonde de mesure, par voie thermique.

La construction de chaque unité de l'installation

selon l'invention peut présenter diverses formes de réalisa-

tion Une forme utile de réalisation est représentée sur la figure 2 o l'unité 2 mesurant la température de surface et le flux de chaleur contient des amplificateurs analogiques Ai et A 2 se raccordant aux points d'entrée et disposant d'une unité de réglage du point 0 et de la sensibilité, à la sortie desquels est relié un multiplexeur M et de plus sont contenus un circuit de prise d'échantillon et de courant d'arrêt S/M ainsi qu'un convertisseur analogique-numérique A/D; l'unité il

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3 organisant et évaluant la mesure contient une unité p P servant à la commande et à l'évaluation de la mesure, ainsi que l'indicateur PH du résultat qui lui est raccordé, une unité pour la commande périphérique et/ou une unité pour la présentation du résultat de mesure; l'unité de réglage 4 commandant la modification cyclique de la densité de flux de chaleur contient le générateur électrique périodique PCG

produisant la fonction de courant, ainsi que le démulti-

plexeur D qui est raccordé à sa sortie, pour la commande immédiate d'éléments chauffants supplémentaires de diverses grandeurs Avant l'amplificateur analogique A 1, on peut utiliser pour la mesure de la température au moyen d'un

thermo-élément, un thermostat K à point 0.

On peut obtenir une réalisation utile de l'installa-

tion de mesure lorsque l'on utilise, pour le générateur périodique électrique produisant la fonction du courant, un générateur-de créneaux programmable pour des surfaces ayant une forte constante thermique de temps, et un générateur de dents de scie pour la mesure des surfaces ayant une faible constante de temps et de plus le démultiplexeur analogique D peut être programmé en tenant compte du nombre de canaux de sortie.

Le capteur pouvant être utilisé pour la mesure se com-

pose du thermomètre mesurant la température de surface et de la couche mesurant le flux de chaleur La sonde de mesure compacte pouvant être utilisée pour la mesure du coefficient "physique" de transfert de chaleur contient également une

couche de chauffage électrique complémentaire Comme thermo-

mètre pour la mesure de la température de surface on utilise avantageusement un thermo-élément, relié par un thermostat à point froid à l'entrée de l'unité mesurant la température et

la densité de flux de chaleur.

Utilement, la couche mesurant le flux de chaleur contient plusieurs thermo-éléments en série; la couche de chauffage électrique complémentaire est prévue du côté de la sonde de mesure se trouvant dans la direction de la surface à mesurer et contient un élément chauffant électrique en forme

de pellicule ou d'autre forme.

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Claims (12)

REVENDICATIONS

1 Procédé pour la détermination du coefficient de transfert de chaleur au cours duquel on forme, sur la surface

de transfert de chaleur examinée, une couche mesurant la tem-

pérature de surface et le flux de chaleur et qui ne modifie que de façon négligeable la température et le flux de chaleur d'origine et de plus on tient compte de la possibilité de modification minime et suffisamment lente de la densité de

flux par la régulation de la puissance chauffant ou refroi-

dissant la surface ou bien par l'utilisation d'un élément chauffant supplémentaire, avantageusement à une durée de cycles qui est plus grande de plusieurs ordres de grandeur que les constantes de temps de la couche mesurant le flux de chaleur et de la couche limite transmettant la chaleur, par exemple de 60 secondes, ce par quoi un cycle de mesure est accompli en un nombre de cycles qui n'est principalement pas limité vers le haut, caractérisé en ce que la densité de flux de chaleur et la température de surface comparées à l'état sans mesure sont déviées successivement pour les cycles se suivant, et ensuite un processus de retour est commandé et pendant la durée de chaque cycle de mesure la fonction, dans le temps, de la modification de la température de surface A T

et de la densité de flux de surface Aq réelles sont déter-

minées, le coefficient cherché de transfert de chaleur est

identifié avec les valeurs limites H approximatives apparte-

nant aux quotients A q/ AT changeant pendant la durée du cycle pour les déviations de la densité de flux de chaleur ou de température de surface au point zéro, tandis que les valeurs limites H approximative appartenant aux déviationd de la densité de flux de chaleur ou de température au point zéro est déterminée à partir des fonctions A T et A q changeant

avec le temps, pendant les cycles.

2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la suface est disposée une sonde de mesure compacte contenant un capteur de température, un appareil de mesure de flux de chaleur et une couche chauffante, et la déviation est entreprise par rapport à l'état de repos sans mesure du flux de chaleur par le courant électrique conduit par l'élément

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chauffant de la sonde de mesure prévu dans ce but.

3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que lors de la mesure d'un élément de surface, dont la constante de temps est identique à celle de la durée du cycle ou bien est d'un ordre de grandeur analogue, dans le cycle de déviation, la sonde de mesure est chauffée et dans le cycle

de retour elle est hors circuit.

4 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que lors de la mesure d'un élément de surface dont la constante de temps est minime, c'est-à-dire qu'elle est plus

petite d'ordres de grandeur que la durée du cycle dans l'élé-

ment chauffant pendant le cycle de déviation, un courant de chauffage est conduit, qui augmente pendant la durée du cycle

et qui diminue vers zéro pendant le cycle de retour.

5 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on utilise une sonde de mesure contenant une bande de mesure de flux de chaleur de 0, 2 mm d'épaisseur ayant une étendue en largeur de 1 20 et un élément chauffant qui peut être activé sur une surface ayant, par rapport à l'étendue variable précité, une étendue comprise entre 1,2 5 fois celleci, ainsi qu'un thermomètre, la mesure du coefficient de transfert de chaleur est répétée sur des surfaces

chauffées de diverses grandeurs, et la valeur limite extra-

polée appartenant à la surface nulle est considérée comme étant identique au coefficient de transmission de chaleur

physique local.

6 Procédé selon l'une quelconque des revendications

1 à 3, caractérisé en ce que pendant les cycles de mesure se suivant et déviant la température ou la densité de flux de chaleur, des surfaces chauffées ayant toujours des grandeurs différentes sont activées de façon régulièrement alternée (en permutant).

7 Procédé selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que lors d'une seule mesure, le nombre de cycles de mesure est déterminé en raison de la dispersion des résultats de mesure déterminés pendant des cycles se suivant et en raison de la précision marquée de la

mesure, en utilisant les méthodes statistiques connues.

8 Procédé selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que la valeur de la tempé-

rature de surface diminuée du rapport (avec signe) de la densité de flux de surface et du coefficient de transfert de chaleur est considérée comme température locale physique

ambiante et la température locale physique ambiante apparte-

nant au coefficient local de transfert de chaleur est déter-

minée à partir des valeurs identifiées par mesure de la température de surface non perturbée, de la densité de flux de chaleur et du coefficient de transfert de chaleur, par calcul. 9 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon

l'une quelconque des revendications précédentes, pour la

mesure du coefficient de transfert de chaleur, qui contient une couche ( 1) disposée sur la surface à mesurer et qui mesure la température de surface et le flux de chaleur et dont les raccords électriques sont reliés à l'entrée de l'unité ( 2) mesurant la température de surface et la densité de flux de chaleur, dont la sortie est raccordée à l'unité ( 3) organisant et évaluant la mesure, caractérisé en ce que la sortie de l'unité ( 3) organisant et évaluant la mesure est reliée à l'entrée de l'unité de réglage ( 4) commandant la modification de la densité de flux de chaleur, tandis que sa sortie est couplée, en retour, à l'élément régulateur ( 5) influençant la densité de flux de chaleur de la surface examinée ou bien à la couche chauffante complémentaire, par

voie thermique.

Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'unité ( 2) mesurant la température de surface et la densité de flux de chaleur contient des amplificateurs analogiques (A 1 et A 2) disposant d'une unité de réglage du

point zéro et se raccordant aux points d'entrée, un multi-

plexeur (M) raccordé à leur sortie, ainsi qu'une boucle de

prise d'échantillon et de courant d'arrêt (S/H) s'y raccor-

dant, et de plus un convertisseur analogique-numérique (A/D), l'unité organisant la mesure et l'évaluant ( 3) contient une unité de commande et évaluant la mesure (,4 AP) ainsi qu'une unité (PH) s'y raccordant, montrant le résultat de la mesure et servant à l'entraînement périphérique et/ou à l'indication du résultat de la mesure, l'unité de réglage ( 4) commandant la modification cyclique de la densité de flux de chaleur

contient un générateur électrique périodique (PCG) produi-

sant la fonction du courant, ainsi qu'un démultiplexeur (D)

relié à sa sortie.

11 Dispositif selon la revendication 10, caractéri-

sé en ce que avant l'amplificateur analogique (AI) est prévu

un thermostat à point zéro (K).

12 Dispositif selon l'une quelconque des revendica-

tions 10 ou 11, caractérisé en ce que, comme générateur élec-

trique périodique produisant la fonction de courant (PCG), est prévu un générateur programmable de courant en créneau et en dents de scie, tandis que le démultiplexeur analogique (D) peut être programmé par rapport au nombre de canaux de sortie. 1,6