RU2476836C1 - Method for determining temperature characteristic of resistance sensitive element, device for its implementation and manufacturing method of described device - Google Patents

Method for determining temperature characteristic of resistance sensitive element, device for its implementation and manufacturing method of described device Download PDF

Info

Publication number
RU2476836C1
RU2476836C1 RU2011128095/28A RU2011128095A RU2476836C1 RU 2476836 C1 RU2476836 C1 RU 2476836C1 RU 2011128095/28 A RU2011128095/28 A RU 2011128095/28A RU 2011128095 A RU2011128095 A RU 2011128095A RU 2476836 C1 RU2476836 C1 RU 2476836C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
temperature
sensitive element
sensitive
resistance
Prior art date
Application number
RU2011128095/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Георгиевич Зубов
Вячеслав Васильевич Шевчук
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
Priority to RU2011128095/28A priority Critical patent/RU2476836C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2476836C1 publication Critical patent/RU2476836C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: influence temperature and resistance of sensitive element are recorded, and then, characteristic of sensitive element is determined. Heat-capacitance body, on the surface of which the sensitive element is freely located and heat-insulated, has thermal action on the sensitive element. In order to implement this method, a device is proposed, which includes heat-capacitance body, electrically insulating gasket, heat insulating patch and temperature sensor. Heat insulating patch is installed on external surface of sensitive element. One more object of the invention is the manufacturing method of this device, which involves the following main steps: fixation of electrically insulating gasket under sensitive element and covering of sensitive element with heat insulating patch, with further assembly of the sensor.
EFFECT: improving the accuracy of determination of temperature characteristics of resistance sensitive elements.

Description

Изобретения относятся к технике определения температурных характеристик чувствительных элементов различных резисторных датчиков, в частности, при испытании и калибровке термометров сопротивления и тензорезисторов, и предназначены, например, для использования их в теплопрочностных испытаниях авиационно-космических конструкций при измерениях их поверхностных температурных полей.The invention relates to techniques for determining the temperature characteristics of sensitive elements of various resistor sensors, in particular, when testing and calibrating resistance thermometers and strain gauges, and are intended, for example, for use in heat resistance testing of aerospace structures when measuring their surface temperature fields.

Современный летательный аппарат имеет весьма сложную конструкцию, которая при минимальном весе должна обладать необходимой прочностью. Приходится проводить специфические экспериментальные исследования в широком диапазоне воздействий (сил и температур). [Баранов А.Н., Белозеров Л.Г., Ильин Ю.С., Кутьинов В.Ф. Статические испытания на прочность сверхзвуковых самолетов. М.: Машиностроение, 1974]. Воспроизведение полетных деформационных и температурных режимов крупных натурных конструкций в лабораторных условиях при создании новых современных объектов авиакосмической техники является чрезвычайно важной и сложной научно-технической задачей. Для целей измерения температур используют поверхностные датчики температуры с резисторными чувствительными элементами, например проволочными или пленочными термометрами сопротивления из платины, меди и никеля, имеющими определенные температурные характеристики сопротивления от температуры [Баранов А.Н., Белозеров Л.Г., Ильин Ю.С., Кутьинов В.Ф. Статические испытания на прочность сверхзвуковых самолетов. М.: Машиностроение, 1974, §6.2. Измерение температуры]. Для целей измерения деформаций используют тензорезисторы, температурные погрешности которых (возникающие от изменения их сопротивлений от температуры) могут быть существенно учтены, если известны заранее их температурные характеристики [Баранов А.Н., Белозеров Л.Г., Ильин Ю.С., Кутьинов В.Ф. Статические испытания на прочность сверхзвуковых самолетов. М.: Машиностроение, 1974, §6.6. Измерение деформаций и определение напряжений]. Термометры сопротивления и тензорезисторы (как датчики температуры и деформации соответственно) имеют в качестве чувствительного элемента собственно резисторный чувствительный элемент, сопротивление которого определенным образом зависит от его температуры, и процессы определения их температурных характеристик по сопротивлению не имеют существенной и принципиальной разницы.A modern aircraft has a very complex structure, which with the minimum weight should have the necessary strength. It is necessary to carry out specific experimental studies in a wide range of influences (forces and temperatures). [Baranov A.N., Belozerov L.G., Ilyin Yu.S., Kutinov V.F. Static strength tests of supersonic aircraft. M .: Engineering, 1974]. Reproduction of flight deformation and temperature conditions of large field structures in laboratory conditions when creating new modern objects of aerospace engineering is an extremely important and complex scientific and technical task. For temperature measurement purposes, surface temperature sensors are used with resistor sensitive elements, for example, wire or film resistance thermometers made of platinum, copper and nickel, which have certain temperature resistance characteristics [Baranov AN, Belozerov LG, Ilyin Yu.S. ., Kutinov V.F. Static strength tests of supersonic aircraft. M.: Mechanical Engineering, 1974, §6.2. Temperature measurement]. For the purpose of measuring strains, strain gages are used, the temperature errors of which (arising from changes in their resistance against temperature) can be substantially taken into account if their temperature characteristics are known in advance [Baranov AN, Belozerov LG, Ilyin Yu.S., Kutinov V.F. Static strength tests of supersonic aircraft. M.: Mechanical Engineering, 1974, §6.6. Measurement of strains and determination of stresses]. Resistance thermometers and strain gages (like temperature and strain gauges, respectively) have a resistor sensitive element as a sensitive element, the resistance of which in a certain way depends on its temperature, and the processes for determining their temperature characteristics by resistance have no significant and fundamental difference.

Широко известно использование для измерения температуры поверхностей различных геометрических форм поверхностных термопреобразователей сопротивления с плоской конструкцией чувствительного элемента, представляющей собой намотку из платины, покрытую винифлексовым лаком, установленную в непосредственной близости от дна защитной гильзы [Приборы для измерения температуры контактным способом. Под общ. ред. Р.В.Бычковского. - Львов: Вища школа, 1978, §1.4. Поверхностные термопреобразователи сопротивления], а также термометры сопротивления с защитной арматурой, кабельными выводами и специальными штуцерами [Термопары и термометры сопротивления. Сводный каталог. М.: Отделение НТИ по приборостроению, средствам автоматизации и системам управления, 1965]. Такое использование и действующий ГОСТ Р 8.625-2006 определяют совместно следующие широко известные объекты, аналогичные защищаемым.It is widely known to use surface resistance thermocouples for measuring temperature of surfaces of various geometric shapes with a flat design of the sensing element, which is a platinum winding coated with vinyl varnish, installed in the immediate vicinity of the bottom of the thermowell [Temperature measuring devices by contact method. Under the total. ed. R.V. Bychkovsky. - Lviv: Vishcha school, 1978, §1.4. Surface resistance thermocouples], as well as resistance thermometers with protective fittings, cable leads and special fittings [Thermocouples and resistance thermometers. Consolidated Directory. M .: Department of NTI for instrumentation, automation and control systems, 1965]. Such use and the current GOST R 8.625-2006 are jointly determined by the following well-known objects similar to protected ones.

Широко известен способ определения температурной характеристики резисторного чувствительного элемента термометра сопротивления, при котором помещают термометр сопротивления с исследуемым резисторным чувствительным элементом в нагревательную печь, задают ступенчато внутри печи необходимую известную температуру в требуемом диапазоне, вычисляют температурную характеристику чувствительного элемента по результатам измерений сопротивления чувствительного элемента и величинам заданной температуры печи.There is a well-known method for determining the temperature characteristic of a resistor sensitive element of a resistance thermometer, in which a resistance thermometer with the studied resistor sensitive element is placed in a heating furnace, the required known temperature is set stepwise inside the furnace in the required range, the temperature characteristic of the sensitive element is calculated from the results of measurements of the resistance of the sensitive element and the values set oven temperature.

Широко известно устройство для определения температурной характеристики резисторного чувствительного элемента термометра сопротивления, содержащее нагревательную печь, обеспечивающую необходимую задаваемую температуру, внутрь которой помещен термометр сопротивления, и устройство измерения сопротивления, к которому подключен чувствительный элемент термометра сопротивления.It is widely known a device for determining the temperature characteristic of a resistor sensitive element of a resistance thermometer, comprising a heating furnace providing the required set temperature, into which a resistance thermometer is placed, and a resistance measuring device to which a sensitive element of the resistance thermometer is connected.

Широко известен способ изготовления устройства для определения температурной характеристики чувствительного элемента термометра сопротивления, при котором используют нагревательную печь, укрепляют внутри печи датчик ее температуры и термометр сопротивления с исследуемым чувствительным элементом, подсоединяют датчик температуры печи и чувствительный элемент к измерителю температуры и измерителю сопротивления соответственно.A widely known method of manufacturing a device for determining the temperature characteristic of a sensitive element of a resistance thermometer, in which a heating furnace is used, a temperature sensor and a resistance thermometer with an investigated sensitive element are strengthened inside the furnace, a furnace temperature sensor and a sensitive element are connected to a temperature meter and a resistance meter, respectively.

Недостатками этих объектов являются существенные трудности при использовании таких термометров сопротивлений после определения температурных характеристик их резисторных чувствительных элементов для исследования поверхностных температурных полей объектов с малыми площадями, а также большим (сотни) количеством точек измерения температуры из-за их больших габаритов, сложностей крепления и значительного искажения поля температур исследуемой испытываемой конструкции своим на нее влиянием.The disadvantages of these objects are significant difficulties when using such resistance thermometers after determining the temperature characteristics of their resistor sensitive elements to study the surface temperature fields of objects with small areas, as well as a large (hundreds) number of temperature measuring points due to their large dimensions, mounting difficulties and significant distortions of the temperature field of the test structure under study by its influence on it.

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому эффекту и взятыми в качестве прототипов являются объекты, информация о которых представлена в книге: Клокова Н.П., Лукашик В.Ф., Воробьева Л.М., Волчек А.В. Тензодатчики для экспериментальных исследований. М.: Машиностроение, 1972, §5. Температурное приращение сопротивления.The closest in technical essence and the achieved effect and taken as prototypes are objects, information about which is presented in the book: Klokova NP, Lukashik V.F., Vorobyeva L.M., Volchek A.V. Strain gages for experimental studies. M.: Mechanical Engineering, 1972, §5. Temperature increment of resistance.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу определения температурных характеристик резисторных чувствительных элементов является способ, заключающийся в том, что на чувствительный элемент, наклеенный на металлическую пластину и помещенный в нагревательное устройство, оказывают тепловое воздействие, регистрируют температуру этого воздействия на чувствительный элемент измерителем температуры нагревательного устройства и измеряют сопротивление чувствительного элемента для нескольких значений установленного диапазона температур ступенями, вычисляют температурную характеристику чувствительного элемента по результатам регистраций.The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed method for determining the temperature characteristics of resistor sensitive elements is a method that consists in the fact that a sensitive element glued to a metal plate and placed in a heating device has a thermal effect, the temperature of this effect is recorded on the sensitive element measuring the temperature of the heating device and measure the resistance of the sensor for several The values specified temperature range steps, calculating the temperature characteristic of the sensor element results registrations.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому устройству для определения температурных характеристик резисторных чувствительных элементов является устройство, состоящее из измерителя сопротивления с подключенным к нему чувствительным элементом, и измерителя температуры с подключенным к нему датчиком температуры нагревательного устройства, в котором расположена металлическая пластина с наклеенным на нее исследуемым чувствительным элементом.The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed device for determining the temperature characteristics of resistor sensitive elements is a device consisting of a resistance meter with a sensitive element connected to it, and a temperature meter with a temperature sensor connected to the heating device, in which there is a metal plate with the investigated sensitive element pasted on it.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу изготовления устройства для определения температурных характеристик резисторных чувствительных элементов является способ, заключающийся в том, что исследуемый резистивный чувствительный элемент наклеивают на металлическую пластину, размещают в нагревательном устройстве и подключают к измерителю сопротивления, датчик температуры устанавливают в нагревательном устройстве и подключают к измерителю температуры.The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed method of manufacturing a device for determining the temperature characteristics of resistive sensitive elements is the method that the tested resistive sensitive element is glued to a metal plate, placed in a heating device and connected to a resistance meter, the temperature sensor is installed in the heating device and connected to a temperature meter.

Недостатками являются: существенное изменение сопротивления чувствительного элемента из-за известного тензоэффекта при неизбежном температурном деформировании (изменении линейных размеров) поверхности наклейки металлической пластины и используемого клея в процессе определения температурной характеристики, что приводит к искажениям определяемых температурных характеристик собственно самого (свободного) чувствительного элемента; невозможность использования испытанного чувствительного элемента термометра сопротивления в дальнейшем для измерения температуры плоскостей объектов из-за неизбежного его повреждения (разрушения) при отделении чувствительного элемента от испытательной пластины, вызывающего недопустимые искажения определенной в результате испытаний температурной характеристики после отделения чувствительного элемента от поверхности наклейки вследствие механических и других воздействий на сам чувствительный элемент в процессе отделения.The disadvantages are: a significant change in the resistance of the sensitive element due to the known strain effect due to inevitable temperature deformation (change in linear dimensions) of the sticker surface of the metal plate and the adhesive used in the process of determining the temperature characteristic, which leads to distortions of the determined temperature characteristics of the very (free) sensitive element itself; the inability to use the tested sensitive element of the resistance thermometer in the future to measure the temperature of the object planes due to its inevitable damage (destruction) when the sensitive element is separated from the test plate, causing unacceptable distortions of the temperature characteristic determined as a result of testing after the sensitive element is separated from the sticker surface due to mechanical and other influences on the sensitive element in the process of separation.

Задачей и техническим результатом настоящих изобретений являются повышение точности определения температурных характеристик резисторных чувствительных элементов датчиков за счет уменьшения влияния тензоэффекта в процессе определения температурных характеристик и устранения невозможности использования испытанного чувствительного элемента в дальнейшем для измерения температуры плоскостей объектов из-за неизбежного его повреждения (разрушения) при отделении чувствительного элемента от испытательной пластины.The objective and technical result of the present invention is to increase the accuracy of determining the temperature characteristics of the resistor sensitive elements of the sensors by reducing the influence of the strain effect in the process of determining the temperature characteristics and eliminating the inability to use the tested sensitive element in the future to measure the temperature of the planes of objects due to its inevitable damage (destruction) when separation of the sensing element from the test plate.

Решение задачи и технический результат достигаются тем, что в способе определения температурной характеристики резисторного чувствительного элемента, при котором на чувствительный элемент нагреванием и (или) охлаждением в требуемом диапазоне температур оказывают тепловое воздействие и измеряют температуру теплового воздействия на чувствительный элемент и сопротивление чувствительного элемента для нескольких значений диапазона температур, а по результатам измерений вычисляют температурную характеристику чувствительного элемента, тепловое (температурное) воздействие на чувствительный элемент осуществляют теплоемким телом, на поверхности которого свободно (не приклеивая) располагают чувствительный элемент, который с внешней стороны теплоизолируют, температуру теплового воздействия на чувствительный элемент измеряют устройством для измерения температуры теплоемкого тела.The solution of the problem and the technical result are achieved by the fact that in the method of determining the temperature characteristic of the resistor sensitive element, in which the heating element is heated and / or cooled in the required temperature range and the temperature of the thermal effect on the sensitive element and the resistance of the sensitive element are measured for several values of the temperature range, and according to the measurement results calculate the temperature characteristic of the sensitive element a, the thermal (temperature) effect on the sensitive element is carried out by a heat-absorbing body, on the surface of which a sensitive element is freely (not glued), which is insulated from the outside, the temperature of the thermal effect on the sensitive element is measured by a device for measuring the temperature of the heat-sensitive body.

Решение задачи и технический результат достигаются тем, что в устройстве для определения температурной характеристики резисторного чувствительного элемента, состоящем из измерителя сопротивления с подключенным к нему чувствительным элементом, измерителя температуры с подключенным к нему датчиком температуры и устройства теплового воздействия на чувствительный элемент, устройство теплового воздействия выполнено в виде теплоемкого тела, на поверхности которого свободно (не приклеенным) расположен чувствительный элемент, на внешней поверхности которого установлена и его фиксирует прижимная теплоизоляционная накладка, датчик температуры расположен на поверхности или внутри теплоемкого тела.The solution of the problem and the technical result are achieved by the fact that in the device for determining the temperature characteristic of the resistor sensitive element, consisting of a resistance meter with a sensitive element connected to it, a temperature meter with a temperature sensor connected to it and a thermal device for the sensitive element, the thermal device is made in the form of a heat-sensitive body, on the surface of which a sensitive element is freely (not glued), on the external the surface of which is installed and it is fixed by a clamping heat-insulating pad, the temperature sensor is located on the surface or inside the heat-sensitive body.

Решение задачи и технический результат достигаются тем, что в способе изготовления устройства для определения температурной характеристики резисторного чувствительного элемента, при котором чувствительный элемент подключают к измерителю сопротивления, а датчик температуры подключают к измерителю температуры, чувствительный элемент прижимают к поверхности теплоемкого тела, например металлического многогранной формы с высокой теплопроводностью, накрывают чувствительный элемент теплоизоляционной накладкой из материала, не позволяющего чувствительному элементу деформироваться при изменении температуры, которую прикрепляют к поверхности теплоемкого тела, выводят за пределы теплоемкого тела выводы чувствительного элемента непосредственно или подкладывают под ними электроизоляционную прокладку, которую прикрепляют к поверхности теплоемкого тела, например приклеиванием, выводы чувствительного элемента соединяют с измерителем сопротивления непосредственно или через контакты на электроизоляционной прокладке, к которым припаивают соединительные с измерителем сопротивления провода, датчик температуры устанавливают на поверхность или внутрь теплоемкого тела через соответствующее отверстие.The solution of the problem and the technical result are achieved by the fact that in the method of manufacturing the device for determining the temperature characteristic of the resistor sensitive element, in which the sensitive element is connected to a resistance meter, and the temperature sensor is connected to a temperature meter, the sensitive element is pressed against the surface of a heat-sensitive body, for example, a multifaceted metal shape with high thermal conductivity, cover the sensitive element with a heat-insulating material pad, not allowing the sensing element to deform with a change in temperature, which is attached to the surface of the heat-sensitive body, the conclusions of the sensitive element are directly removed from the heat-sensitive body, or an electrical insulating gasket is placed under them, which is attached to the surface of the heat-sensitive body, for example by gluing, the conclusions of the sensitive element are connected directly to the resistance meter or through the contacts on the insulating gasket, to which are soldered connecting to the meter m of resistance of the wire, the temperature sensor is installed on the surface or in the interior of the heat-intensive body through the corresponding hole.

Фигура 1 иллюстрирует устройство для определения температурной характеристики резисторного чувствительного элемента. Фигура 2 поясняет способ изготовления устройства. Таблица содержит основные тепловые характеристики некоторых твердых металлов, например, при температуре 0°С [Кутателадзе С.С., Боришанский В.М. Справочник по теплопередаче. М. - Л.: Государственное энергетическое издательство, 1959].Figure 1 illustrates a device for determining the temperature characteristics of a resistor sensing element. Figure 2 illustrates a method of manufacturing a device. The table contains the basic thermal characteristics of some solid metals, for example, at a temperature of 0 ° C [Kutateladze S.S., Borishansky V.M. Heat Transfer Reference. M. - L .: State Energy Publishing House, 1959].

Состав устройства: теплоемкое тело 1, датчик температуры 2, электроизоляционная прокладка 3, резисторные чувствительные элементы 4, прижимная теплоизоляционная накладка 5 (Фиг.1 и Фиг.2).The composition of the device: a heat-absorbing body 1, a temperature sensor 2, an insulating gasket 3, resistive sensitive elements 4, a pressing heat-insulating pad 5 (Fig. 1 and Fig. 2).

Заявляемые технические решения работают следующим образом.The claimed technical solutions work as follows.

Способ определения температурной характеристики резисторного чувствительного элемента 4 основан на том, что тепловое воздействие на чувствительный элемент 4 оказывают теплоемким телом 1, которое своим температурным состоянием через свою поверхность задает температуру чувствительного элемента 4, для чего его свободно (не приклеивая) располагают непосредственно на поверхности теплоемкого тела 1, в результате чего температурная деформация поверхности теплоемкого тела 1 не передается материалу чувствительного элемента и не вызывает дополнительного паразитного изменения его сопротивления. Температуру теплоемкого тела 1 меняют в соответствии с требуемым диапазоном. Регистрируют измерителем температуры эту температуру теплоемкого тела 1 в качестве температуры чувствительного элемента 4 и регистрируют измерителем сопротивления сопротивление чувствительного элемента 4 для нескольких значений установленного диапазона температур теплового воздействия, которое меняется в соответствии со своей температурой. По результатам этих регистраций вычисляют температурную характеристику чувствительного элемента 4. Для повышения точности соответствия температур поверхности теплоемкого тела 1 и материала чувствительного элемента 4 его с внешней стороны теплоизолируют, уменьшая влияние теплообмена с окружающей средой, который искажает устанавливаемую теплоемким телом 1 температуру чувствительного элемента 4.A method for determining the temperature characteristic of a resistor sensitive element 4 is based on the fact that the heat-sensitive body 1 exerts a thermal influence on the sensitive element 4, which sets the temperature of the sensitive element 4 through its temperature state through its surface, for which it is freely (not glued) directly on the surface of the heat-sensitive body 1, as a result of which the temperature deformation of the surface of the heat-sensitive body 1 is not transmitted to the material of the sensing element and does not cause additional A thorough parasitic change in its resistance. The temperature of the heat-intensive body 1 is changed in accordance with the required range. This temperature of the heat-sensitive body 1 is recorded by a temperature meter as the temperature of the sensing element 4 and the resistance meter of the sensing element 4 is recorded by the resistance meter for several values of the set temperature range of the thermal effect, which varies in accordance with its temperature. Based on the results of these registrations, the temperature characteristic of the sensitive element 4 is calculated. To increase the accuracy of matching the surface temperatures of the heat-sensitive body 1 and the material of the sensitive element 4, it is thermally insulated from the outside, reducing the effect of heat exchange with the environment, which distorts the temperature of the sensitive element 4 set by the heat-sensitive body 1.

Устройство для осуществления способа определения температурной характеристики резисторного чувствительного элемента 4 состоит из теплоемкого тела 1 и прижимной теплоизоляционной накладки 5, между которыми с непосредственным поверхностным контактом свободно расположен чувствительный элемент 4. На поверхности или внутри теплоемкого тела 1 установлен датчик температуры 2, который в соответствии с температурой теплоемкого тела 1 вырабатывает сигнал, регистрируемый измерителем температуры. Сопротивление чувствительного элемента 4 регистрируется измерителем сопротивления. Температурная характеристика исследуемого чувствительного элемента 4 вычисляется по результатам нескольких регистраций в испытуемом диапазоне температур.A device for implementing the method for determining the temperature characteristic of a resistor sensitive element 4 consists of a heat-sensitive body 1 and a clamp heat-insulating lining 5, between which a sensitive element 4 is freely located with direct surface contact. A temperature sensor 2 is installed on the surface or inside the heat-sensitive body 1, which, in accordance with the temperature of the heat-intensive body 1 produces a signal recorded by the temperature meter. The resistance of the sensing element 4 is recorded by a resistance meter. The temperature characteristic of the investigated sensitive element 4 is calculated according to the results of several registrations in the tested temperature range.

В способе изготовления устройства для определения температурной характеристики резисторного чувствительного элемента 4 его прижимают к внешней поверхности используемого теплоемкого тела 1, выполненного, например, металлическим многогранной формы с высокой теплопроводностью, и накрывают теплоизоляционной накладкой 5 из материала, не позволяющего чувствительному элементу 4 деформироваться при изменении температуры, которую прикрепляют к поверхности теплоемкого тела 1. Выводы чувствительного элемента 4 выводят наружу (за пределы теплоемкого тела 1) непосредственно, если, например, они изолированы, или подкладывают под ними электроизоляционную прокладку 3, например в случае отсутствия электроизоляции выводов, которую прикрепляют к поверхности теплоемкого тела 1, например приклеиванием. Выводы чувствительного элемента 4 соединяют с измерителем сопротивления непосредственно или через электромонтажные контакты на электроизоляционной прокладке 3, к которым припаивают соединительные с измерителем сопротивления провода. Датчик температуры 2 устанавливают на поверхность или внутрь теплоемкого тела 1 через соответствующее отверстие и подключают его к измерителю температуры. Чувствительный элемент 4 подключают к измерителю сопротивления. Изготовленное таким способом устройство готово к работе.In the manufacturing method of the device for determining the temperature characteristics of the resistor sensitive element 4, it is pressed against the outer surface of the heat-sensitive body 1 used, for example, made of a multifaceted metal with high thermal conductivity, and covered with a heat-insulating lining 5 of a material that does not allow the sensitive element 4 to deform when the temperature changes which is attached to the surface of the heat-absorbing body 1. The conclusions of the sensing element 4 are brought out (outside the heat of a capacious body 1) directly, if, for example, they are insulated, or they lay an electrical insulating gasket 3 under them, for example, in the absence of electrical insulation of the leads, which is attached to the surface of the heat-intensive body 1, for example by gluing. The conclusions of the sensing element 4 are connected to the resistance meter directly or through the wiring contacts on the electrical insulation strip 3, to which the wires are connected to the resistance meter. The temperature sensor 2 is installed on the surface or inside the heat-intensive body 1 through the corresponding hole and connect it to the temperature meter. The sensing element 4 is connected to a resistance meter. A device made in this way is ready for use.

Тепловое воздействие на чувствительный элемент в рассматриваемых изобретениях может быть осуществлено следующим образом.The thermal effect on the sensing element in the considered inventions can be carried out as follows.

- Тепловое воздействие может быть положительным или отрицательным (в результате нагревания или охлаждения чувствительного элемента).- The thermal effect can be positive or negative (as a result of heating or cooling of the sensing element).

- Обеспечивают тепловым воздействием сначала максимальную температуру одной границы исследуемого диапазона, затем, изменяя соответственно тепловое воздействие, меняют температуру в сторону другой минимальной границы вплоть до ее достижения, или наоборот, что чаще бывает удобней.- First, provide the thermal effect with the maximum temperature of one boundary of the studied range, then, changing the thermal effect accordingly, change the temperature in the direction of another minimum border until it is reached, or vice versa, which is more convenient.

- Тепловое воздействие, а следовательно, и изменение температуры чувствительного элемента может быть осуществлено ступенчато, для чего обеспечивают определенную временную выдержку на каждой ступени температуры требуемого диапазона, уменьшающую погрешности переходных процессов теплообмена.- The thermal effect, and consequently, the temperature change of the sensitive element can be carried out stepwise, for which they provide a certain temporary exposure at each stage of the temperature of the required range, which reduces the errors of transient heat transfer processes.

- Тепловое воздействие, а следовательно, и изменение температуры чувствительного элемента может быть осуществлено непрерывно, что значительно сокращает время проведения всего процесса определения температурных характеристик чувствительных элементов, при котором для уменьшения погрешности переходных процессов необходимо обеспечить эффективную передачу тепла чувствительному элементу и точность определения температуры теплового потока воздействия, что и реализуется данными изобретениями.- The heat exposure, and therefore the temperature change of the sensitive element can be carried out continuously, which significantly reduces the time of the entire process of determining the temperature characteristics of sensitive elements, in which to reduce the error of transient processes, it is necessary to ensure efficient heat transfer to the sensitive element and the accuracy of determining the temperature of the heat flux impact, which is implemented by these inventions.

- Для определения полной температурной характеристики можно сначала осуществить тепловым воздействием нагревание чувствительного элемента до верхней границы исследуемого диапазона температур, затем осуществить тепловым воздействием охлаждение чувствительного элемента до нижней границы исследуемого диапазона температур, или наоборот.- To determine the full temperature characteristic, you can first heat-effect the heating of the sensitive element to the upper limit of the investigated temperature range, then heat the cooling of the sensitive element to the lower limit of the temperature range under study, or vice versa.

- Для определения положительного участка характеристики удобно сначала осуществить тепловым воздействием нагревание чувствительного элемента до верхней границы исследуемого диапазона температур, затем снять это воздействие путем помещения устройства в условия комнатных температур для естественного охлаждения; с другой стороны, для определения отрицательного участка характеристики удобно сначала осуществить тепловым воздействием охлаждение чувствительного элемента до нижней границы исследуемого диапазона температур, затем снять это воздействие путем помещения устройства также в условия комнатных температур для естественного нагревания.- To determine the positive part of the characteristic, it is convenient to first carry out the heating by heating the sensitive element to the upper limit of the studied temperature range, then remove this effect by placing the device in room temperature conditions for free cooling; on the other hand, in order to determine the negative part of the characteristic, it is convenient to first perform a thermal action to cool the sensitive element to the lower boundary of the studied temperature range, then remove this effect by placing the device also in room temperature conditions for natural heating.

Тепловое воздействие на чувствительный элемент обеспечивается теплоемким телом, особенностями которого для эффективной реализации изобретений являются следующие важные аспекты:The thermal effect on the sensitive element is provided by a heat-absorbing body, the features of which for the effective implementation of inventions are the following important aspects:

В отношении теплообмена теплоемкого тела:Regarding heat transfer of a heat-intensive body:

- Изменение температуры тела при теплообмене может быть как положительным, так и отрицательным (в результате нагревания или охлаждения).- The change in body temperature during heat transfer can be either positive or negative (as a result of heating or cooling).

- Источник теплового потока для тела может быть внешним, путем размещения его внутри печи, термостата или холодильника, в результате чего теплообмен происходит через внешние поверхности тела.- The source of heat flux for the body can be external, by placing it inside the oven, thermostat or refrigerator, as a result of which heat exchange occurs through the external surfaces of the body.

- Источник теплового потока для тела может быть внутренним, путем размещения внутри его нагревательного или охладительного элемента, в результате чего теплообмен происходит через внутренние поверхности тела и более эффективно.- The source of heat flux for the body can be internal, by placing a heating or cooling element inside its body, as a result of which heat transfer occurs through the internal surfaces of the body and more efficiently.

В отношении материала теплоемкого тела:Regarding the material of the heat-intensive body:

- Теплопроводностью определяется скорость распространения тепла, а следовательно, и выравнивания температур по массе и поверхности тела: чем больше теплопроводность тела, тем быстрее уменьшаются различия этих температур температурного поля, что важно в отношении правильного воспроизведения задаваемых температур для чувствительных элементов и определения температуры самого теплоемкого тела.- Thermal conductivity determines the speed of heat propagation, and hence the temperature equalization by mass and body surface: the greater the thermal conductivity of the body, the faster the differences in these temperatures of the temperature field decrease, which is important with respect to the correct reproduction of the set temperatures for sensitive elements and determination of the temperature of the most heat-intensive body .

- Теплоемкостью определяется общее количество теплоты, способное иметь в себе тело, что определяет скорость изменения температуры этого тела, при воздействии на него другого внешнего температурного поля: чем больше теплоемкость, тем слабее реакция на внешнее температурное поле, что положительно сказывается на рассмотренном выравнивании температурного поля тела.- The heat capacity is determined by the total amount of heat that a body can have in itself, which determines the rate of change of the temperature of this body when it is exposed to a different external temperature field: the higher the heat capacity, the weaker the reaction to the external temperature field, which has a positive effect on the considered equalization of the temperature field body.

- Величины удельной теплоемкости по весу и по объему (согласно плотности материала) характеризуют соответственно, насколько тяжелым и габаритным будет изготавливаемое теплоемкое тело с заданной емкостью по теплу.- The values of the specific heat capacity by weight and volume (according to the density of the material) characterize, respectively, how heavy and overall the heat-producing body will be manufactured with a given heat capacity.

- Температурное расширение материала тела при нагревании изменяет его геометрические размеры, что необходимо иметь в виду.- The temperature expansion of the body material when heated changes its geometric dimensions, which must be borne in mind.

- На основе анализа тепловых свойств, приведенных в Таблице, в качестве наиболее подходящего материала для изготовления теплоемкого тела рекомендуется использовать медь, хотя и другие материалы могут быть использованы в зависимости от других особенных эксплуатационных и экономических требований.- Based on the analysis of thermal properties shown in the Table, it is recommended to use copper as the most suitable material for the manufacture of a heat-intensive body, although other materials can be used depending on other special operational and economic requirements.

ТаблицаTable МЕТАЛЛMETAL Плотность, кг/м3 Density, kg / m 3 ТеплоемкостьHeat capacity Теплопроводность, Вт/м·°СThermal conductivity, W / m · ° С К-т линейного расширения, 10-6/°CLinear expansion kit, 10 -6 / ° C Дж/кг·°СJ / kg · ° С кДж/м3·°СkJ / m 3 ° C АлюминийAluminum 27002700 896,0896.0 24192419 209,3209.3 22,9022.90 ЖелезоIron 78807880 439,6439.6 34643464 74,474,4 11,3011.30 ЗолотоGold 1931019310 130,2130.2 25142514 312,8312.8 14,1514.15 МедьCopper 89308930 387,7387.7 34623462 389,6389.6 16,7016.70 СереброSilver 1050010500 234,5234.5 24622462 418,7418.7 19,4919.49

В отношении конструкции теплоемкого тела:Regarding the design of the heat-intensive body:

- Форма тела может быть любой (включая параллелепипед, куб, цилиндр и прямоугольный, квадратный, круглый диски и бруски), допускающей размещение чувствительного элемента и датчика температуры.- The body shape can be any (including a parallelepiped, a cube, a cylinder and a rectangular, square, round discs and bars), allowing the placement of a sensitive element and a temperature sensor.

- Размер и форма тела может допускать размещение на его поверхности (на нескольких или всех гранях) нескольких исследуемых чувствительных элементов одновременно, что значительно повышает производительность процесса определения их характеристик.- The size and shape of the body can allow the placement on its surface (on several or all faces) of several investigated sensitive elements at the same time, which significantly increases the performance of the process of determining their characteristics.

- Тело может иметь в любом месте соответствующее специальное углубление в виде отверстия для размещения чувствительного элемента датчика температуры.- The body can have in any place the corresponding special recess in the form of an opening for placement of the sensitive element of the temperature sensor.

- Тело может иметь в любом месте соответствующее специальное углубление для размещения внутреннего источника теплового потока (нагревателя, охладителя).- The body can have in any place the corresponding special recess for placement of an internal source of a heat stream (heater, cooler).

В отношении изготовления теплоемкого тела:Regarding the manufacture of a heat-intensive body:

- Места поверхностей расположения чувствительных элементов рекомендуется шлифовать для улучшения теплового контакта с чувствительными элементами.- It is recommended to grind the surface locations of the sensitive elements to improve thermal contact with the sensitive elements.

- В случае использования поверхностного датчика температуры место поверхности контакта рекомендуется шлифовать для улучшения теплового контакта с датчиком температуры.- If a surface temperature sensor is used, it is recommended to grind the contact surface to improve thermal contact with the temperature sensor.

- В случае использования штыревого (стержневого, игольчатого) датчика температуры в месте его установки изготавливают (сверлят) в теле соответствующее для его отверстие необходимой глубины, что существенно улучшает теплообмен чувствительного элемента и тела, вследствие чего уменьшается время переходного процесса реакции датчика.- In the case of using a pin (rod, needle) temperature sensor at the place of its installation, they make (drill) the required depth for the hole in the body, which significantly improves the heat transfer of the sensing element and the body, thereby reducing the transient reaction time of the sensor.

- В случае использования внутреннего источника теплового потока в месте его установки изготавливают (сверлят) в теле соответствующее для его установки отверстие необходимой глубины, что существенно улучшает теплообмен источника теплового потока и тела, вследствие чего ускоряется процесс изменения температуры тела; нагревание здесь возможно значительно упростить и ускорить простым размещением жала обычного электрического паяльника соответствующей мощности в отверстие тела.- In the case of using an internal source of heat flux at the place of its installation, a hole of the required depth is made (drilled) in the body for its installation, which significantly improves the heat transfer of the heat flux source and the body, as a result of which the process of changing the body temperature is accelerated; heating here can be greatly simplified and accelerated by simply placing the tip of a conventional electric soldering iron of appropriate power into the opening of the body.

- Для определения полной температурной характеристики при использовании внутреннего источника теплового потока (паяльника) удобно сначала осуществить тепловым воздействием охлаждение чувствительного элемента до нижней границы исследуемого диапазона температур путем помещения теплоемкого тела в соответствующий холодильник, затем в обычных условиях (вне холодильника) осуществить нагревание чувствительного элемента тепловым воздействием внутреннего источника теплового потока (паяльника) до верхней границы исследуемого диапазона температур.- To determine the full temperature characteristic when using an internal heat flux source (soldering iron), it is convenient to first heat-cool the sensitive element to the lower limit of the studied temperature range by placing the heat-sensitive body in an appropriate refrigerator, then, under normal conditions (outside the refrigerator), heat the sensor the influence of an internal source of heat flux (soldering iron) to the upper boundary of the studied range t temperature.

- При установке чувствительных элементов на теплоемком теле для большего дальнейшего уменьшения влияния тензоэффекта рекомендуется на поверхность соприкосновения тела нанести соответствующую смазку.- When installing sensitive elements on a heat-absorbing body, in order to further reduce the influence of the strain effect, it is recommended to apply the appropriate lubricant to the contact surface of the body.

- Для улучшения поверхностного радиационного (излучательного) теплообмена следует соответствующим образом обработать поверхность теплоемкого тела, используя, например, известные методы поверхностных покрытий.- To improve the surface radiation (radiative) heat transfer, the surface of the heat-intensive body should be treated accordingly, using, for example, the well-known methods of surface coatings.

Если выводы чувствительных элементов, установленных на теплоемком теле, имеют электрическую изоляцию, они могут быть выведены за пределы теплоемкого тела и подсоединены к измерителю непосредственно. Для выводов без изоляции необходимы дополнительные небольшой толщины электроизоляционные прокладки, подкладываемые на теплоемкое тело в местах расположения этих выводов и имеющие следующие важные особенности:If the terminals of the sensitive elements mounted on the heat-sensitive body have electrical insulation, they can be taken outside the heat-sensitive body and connected directly to the meter. For conclusions without insulation, additional small thicknesses of electrical insulating gaskets are required that are laid on a heat-intensive body at the locations of these terminals and having the following important features:

- Прокладки в местах прохождения выводов (кроме функции электроизоляции) могут иметь специальные электрические монтажные контакты, выполненные, например, как печатные платы с медными контактными площадками, для припайки тонких гибких выводов чувствительных элементов и припайки соответствующих соединительных проводов, идущих к измерителю.- Gaskets in the places of passage of the terminals (except the function of electrical insulation) can have special electrical mounting contacts, made, for example, as printed circuit boards with copper contact pads, for soldering thin flexible leads of sensitive elements and soldering the corresponding connecting wires going to the meter.

- Выводы чувствительных элементов могут быть приклеены к прокладкам и припаяны (в случае наличия на прокладках монтажных контактов), чем дополнительно укрепляется их месторасположение.- The findings of the sensitive elements can be glued to the gaskets and soldered (if there are mounting contacts on the gaskets), which further strengthens their location.

- Приклейку и припайку выводов чувствительных элементов к прокладкам (т.е. укрепление чувствительных элементов на прокладках) рекомендуется осуществлять до размещения их на теплоемком теле, что позволяет проводить этот монтаж и формировать соответствующие кабели для последующего присоединения к измерителю сразу для нескольких объектов и операций испытаний независимо от наличия и использования всего устройства с теплоемким телом в данное (конкретное) время, чем повышается производительность и надежность выполнения всего цикла исследований температурных характеристик.- It is recommended that gluing and soldering the leads of the sensitive elements to the gaskets (i.e., strengthening the sensitive elements on the gaskets) be placed on a heat-resistant body, which allows this installation and the formation of appropriate cables for subsequent connection to the meter for several objects and test operations at once regardless of the availability and use of the entire device with a heat-intensive body at a given (specific) time, which increases the productivity and reliability of the entire research cycle vany temperature characteristics.

- Прокладки могут иметь обычную соответствующую (согласно расположению) прямоугольную форму, но удобней выполнять их в виде рамки с окном по размеру расположения чувствительных элементов, что позволяет обеспечить дополнительную продольную механическую защиту чувствительных элементов от внешних воздействий при установке на теплоемкое тело и при формировании тепловой изоляции установкой прижимной теплоизоляционной накладки.- Gaskets can have the usual appropriate (according to the location) rectangular shape, but it is more convenient to make them in the form of a frame with a window according to the size of the arrangement of sensitive elements, which allows for additional longitudinal mechanical protection of the sensitive elements from external influences when installed on a heat-sensitive body and during the formation of thermal insulation installation of a clamping heat-insulating lining.

- Толщина прокладки должна быть небольшой (в соответствии с толщиной чувствительного элемента).- The thickness of the gasket should be small (in accordance with the thickness of the sensing element).

- Габаритные размеры (один или оба) плоскости прокладок удобно устанавливать соответствующими (равными) габаритным размерам, соответствующим плоскостям теплоемкого тела, что упрощает (облегчает) фиксацию положения прокладок при размещении их на его плоскости и дальнейшей эксплуатации.- It is convenient to set the overall dimensions (one or both) of the gasket plane to the corresponding (equal) overall dimensions, corresponding to the planes of the heat-absorbing body, which simplifies (facilitates) the fixation of the position of the gaskets when placing them on its plane and further operation.

- Прокладки можно изготовить отдельно для каждого чувствительного элемента в отдельности или одну общую - для всех чувствительных элементов, размещенных в одной плоскости теплоемкого тела.- Gaskets can be made separately for each sensitive element separately or one common - for all sensitive elements placed in the same plane of a heat-sensitive body.

- Прокладок на теплоемком теле может быть размещено несколько штук в соответствии, например, с числом граней, используемых для установки чувствительных элементов.- Gaskets on a heat-sensitive body can be placed several pieces in accordance, for example, with the number of faces used to install sensitive elements.

- Установка прокладок на теплоемком теле может быть осуществлена простым прислонением (прижатием) их к поверхности теплоемкого тела и соответствующей фиксацией известными средствами (например, специальной липкой лентой) либо приклеиванием.- Installation of gaskets on a heat-sensitive body can be carried out by simply leaning (pressing) them on the surface of the heat-sensitive body and fixing them using known means (for example, special adhesive tape) or by gluing.

- При использовании прокладок следует иметь в виду уменьшение свободной (неприкрытой) внешней площади теплоемкого тела, что влияет на скорость теплообмена с внешней средой.- When using gaskets, it should be borne in mind that the free (uncovered) external area of the heat-sensitive body is reduced, which affects the rate of heat exchange with the external environment.

Для обеспечения необходимого высокого соответствия температуры материала чувствительных элементов температуре массы теплоемкого тела в данных изобретениях осуществляется механический прижим поверхностей чувствительных элементов к поверхности теплоемкого тела и блокировка паразитного теплообмена материала чувствительных элементов с внешней средой с помощью соответствующих прижимных теплоизоляционных накладок, накрывающих чувствительные элементы с внешней стороны и имеющих следующие важные особенности:In order to ensure the necessary high correspondence of the temperature of the material of the sensitive elements to the temperature of the mass of the heat-sensitive body, in these inventions, the surfaces of the sensitive elements are mechanically clamped to the surface of the heat-sensitive body and the parasitic heat exchange of the material of the sensitive elements is blocked with the external environment by means of corresponding clamping heat-insulating plates covering the sensitive elements from the outside and having the following important features:

- Накладки для прижима чувствительных элементов можно выполнить по форме, габаритам и взаимному расположению в полном соответствии с конфигурацией и расположением конкретных чувствительных элементов, однако накладки удобней выполнить по габаритам всей плоскости прижима чувствительных элементов, что обеспечит независимость конструкции накладок от размеров и количества испытуемых чувствительных элементов и создаст более надежную теплоизоляцию.- Overlays for clamping sensitive elements can be made in shape, size and relative position in full accordance with the configuration and location of specific sensitive elements, however, overlays are more convenient to perform on the dimensions of the entire plane of the pressing of sensitive elements, which will ensure that the design of the overlays is independent of the size and number of tested sensitive elements and will create more reliable thermal insulation.

- Согласно требуемому расположению накладки могут иметь обычную соответствующую прямоугольную форму.- According to the desired location, the pads can have the usual corresponding rectangular shape.

- Габаритные размеры (один или оба) плоскости накладок удобно устанавливать соответствующими (равными) габаритным размерам, соответствующим плоскостям теплоемкого тела, что упрощает (облегчает) фиксацию положения накладок при размещении их на его плоскости и дальнейшей эксплуатации.- The overall dimensions (one or both) of the surface of the plates is conveniently set corresponding (equal) to the overall dimensions corresponding to the planes of the heat-sensitive body, which simplifies (facilitates) the fixation of the position of the plates when placing them on its plane and further operation.

- Накладки можно изготовить отдельно для каждого чувствительного элемента в отдельности или одну общую - для всех чувствительных элементов, размещенных в одной плоскости теплоемкого тела.- Lining can be made separately for each sensitive element separately or one common - for all sensitive elements placed in the same plane of a heat-sensitive body.

- Накладок на теплоемком теле может быть размещено несколько штук в соответствии, например, с числом граней, используемых для установки чувствительных элементов.- Overlays on a heat-absorbing body can be placed several pieces in accordance, for example, with the number of faces used to install sensitive elements.

- Материал накладки должен быть достаточно жестким, чтобы позволить надежно прижать чувствительные элементы к плоскости поверхности теплоемкого тела, и достаточно мягким, чтобы огибать при прижатии выступы под накладками, образующиеся при размещении в районах чувствительных элементов их выводами и соответствующими электроизоляционными прокладками.- The lining material must be rigid enough to allow the sensitive elements to be reliably pressed against the surface plane of the heat-sensitive body, and soft enough to bend around the protrusions under the overlays when pressed, which are formed when the terminals are placed in the regions of the sensitive elements and the corresponding electrical insulating gaskets.

- В качестве материала для выполнения накладок могут быть использованы известные теплоизоляционные материалы, например полимерные (поролон, поропласт полиуретановый эластичный и др.).- As a material for making pads, known heat-insulating materials can be used, for example polymeric (foam rubber, polyurethane elastic foam, etc.).

- Конструкция накладок может быть составной из нескольких материалов: жесткий материал для внешней поверхности и мягкий - для прижимной.- The design of the pads can be made up of several materials: hard material for the outer surface and soft material for the pressure.

- Для прижимной поверхности накладки следует использовать материал с ворсистой поверхностью (например, фетр, замша), что значительно уменьшает влияние тензоэффекта на чувствительные элементы при взаимном изменении размеров накладки и чувствительных элементов за счет того, что ворс, направленный перпендикулярно плоскости чувствительных элементов, практически не сопротивляется при малых его наклонах в результате малых относительных перемещениях плоскостей прижима.- A material with a fleecy surface (for example, felt, suede) should be used for the pressure surface of the lining, which significantly reduces the influence of the strain effect on sensitive elements when the dimensions of the lining and sensitive elements are mutually changed due to the fact that the pile directed perpendicular to the plane of the sensitive elements practically does not resists at small inclinations as a result of small relative movements of the clamp planes.

- Установка накладок может быть осуществлена простым наложением их на чувствительные элементы с внешней стороны и соответствующей фиксацией известными средствами (например, специальной липкой лентой).- Installation of overlays can be carried out by simply applying them to sensitive elements from the outside and appropriate fixation by known means (for example, special adhesive tape).

- С одной стороны сила прижима накладкой чувствительных элементов должна быть достаточной, чтобы обеспечить надежный контакт плоскостей чувствительных элементов и теплоемкого тела, с другой стороны сила прижима должна допускать взаимное относительное перемещение плоскостей чувствительных элементов и теплоемкого тела при температурных линейных изменениях их размеров в процессе испытаний (определения температурных характеристик чувствительных элементов), для подавления влияния тензоэффекта на чувствительные элементы.- On the one hand, the pressing force by the overlay of the sensitive elements must be sufficient to ensure reliable contact of the planes of the sensitive elements and the heat-sensitive body, on the other hand, the pressing force must allow mutual relative movement of the planes of the sensitive elements and the heat-sensitive body at linear temperature changes in their sizes during the tests ( determination of the temperature characteristics of sensitive elements), to suppress the influence of the strain effect on sensitive elements.

- При использовании накладок следует иметь в виду уменьшение свободной (неприкрытой) внешней площади теплоемкого тела, что соответствующим образом влияет на скорость теплообмена с внешней средой.- When using pads, it should be borne in mind that the free (uncovered) external area of the heat-absorbing body decreases, which accordingly affects the rate of heat exchange with the external environment.

При высоких температурах для укрепления электроизоляционных прокладок и прижимных теплоизоляционных накладок на теплоемком теле можно использовать связку этих конструктивных составляющих высокотемпературными стеклонитями или стекловолокном.At high temperatures, a combination of these structural components with high-temperature glass fibers or fiberglass can be used to strengthen electrical insulating gaskets and clamping heat-insulating linings on a heat-absorbing body.

Конструктивно рассматриваемые плоские резисторные чувствительные элементы могут быть как проволочными, так и пленочными (фольговыми). Рассматриваемые изобретения позволяют определять температурные характеристики любых резисторных чувствительных элементов, включая терморезисторы и тензорезисторы. Для неплоских чувствительных элементов положительный эффект изобретений несколько меньший.Structurally considered flat resistor sensitive elements can be both wire and film (foil). The considered inventions make it possible to determine the temperature characteristics of any resistor sensitive elements, including thermistors and strain gauges. For non-planar sensitive elements, the positive effect of the inventions is somewhat less.

В качестве датчика температуры могут быть использованы как термометры сопротивления, так и термопары с соответствующим типом измерителя температуры. Допустимо использование обычных стеклянных жидкостных термометров (например, лабораторный термометр типа «ТЛ») с головкой (как датчик температуры) и регистрационной шкалой. Для повышения точности измерения температуры теплоемкого тела следует заранее провести операцию калибровки по температуре установленного в рабочем положении на (или внутри) теплоемком теле используемого датчика температуры.As a temperature sensor, both resistance thermometers and thermocouples with the corresponding type of temperature meter can be used. It is acceptable to use ordinary glass liquid thermometers (for example, a laboratory thermometer of the "TL" type) with a head (as a temperature sensor) and a registration scale. To increase the accuracy of measuring the temperature of a heat-sensitive body, a calibration operation should be carried out in advance by the temperature of the temperature sensor installed in the working position on (or inside) the heat-sensitive body.

Возможна автоматизация процессов регистрации результатов определения характеристик чувствительных элементов путем использования соответствующих электроизмерительных приборов и ПЭВМ, что повышает точность за счет увеличения синхронности во времени регистрируемых данных и увеличивает производительность испытаний. При исследовании нескольких чувствительных элементов одновременно рекомендуется использовать достаточно быстрый электронный коммутатор чувствительных элементов на входе измерителя сопротивления.It is possible to automate the processes of recording the results of determining the characteristics of sensitive elements by using appropriate electrical measuring instruments and a personal computer, which increases accuracy by increasing the synchronism in time of the recorded data and increases the test performance. When examining several sensitive elements at the same time, it is recommended to use a fairly fast electronic switch of sensitive elements at the input of the resistance meter.

По данным предложениям на предприятии выполнены соответствующие теоретические и экспериментальные исследования по созданию конкретных устройств и отработки методик, которые подтверждают реализуемость рассматриваемых технических решений и заявленного технического эффекта. В результате испытаний опытных образцов погрешность определения температурных характеристик резисторных чувствительных элементов термометров сопротивления уменьшена в 3÷4 раза.According to these proposals, the company carried out relevant theoretical and experimental studies on the creation of specific devices and testing methods that confirm the feasibility of the considered technical solutions and the claimed technical effect. As a result of testing the prototypes, the error in determining the temperature characteristics of the resistor sensitive elements of resistance thermometers is reduced by 3–4 times.

Реализация предложений при теплопрочностных испытаниях конструкций в авиакосмических отраслях науки и техники позволит значительно повысить точность выполнения программ испытаний и их результатов, а следовательно, надежность рекомендаций, выдаваемых промышленности, по совершенствованию испытуемых конструкций летательных аппаратов.The implementation of the proposals during heat-strength tests of structures in the aerospace branches of science and technology will significantly improve the accuracy of the test programs and their results, and therefore the reliability of recommendations issued by the industry on improving the tested structures of aircraft.

Claims (3)

1. Способ определения температурной характеристики резисторного чувствительного элемента, при котором на чувствительный элемент нагреванием и (или) охлаждением в требуемом диапазоне температур оказывают тепловое воздействие, измеряют температуру теплового воздействия на чувствительный элемент и сопротивление чувствительного элемента для нескольких значений диапазона температур, по результатам измерений вычисляют температурную характеристику чувствительного элемента, отличающийся тем, что тепловое воздействие на чувствительный элемент осуществляют теплоемким телом, на поверхности которого свободно располагают чувствительный элемент, который с внешней стороны теплоизолируют, температуру теплового воздействия на чувствительный элемент измеряют устройством для измерения температуры теплоемкого тела.1. A method for determining the temperature characteristic of a resistor sensitive element, in which the heating element is heated and (or) cooled in the required temperature range, the temperature of the thermal effect on the sensitive element and the resistance of the sensitive element are measured for several values of the temperature range, according to the measurement results temperature characteristic of the sensitive element, characterized in that the thermal effect on the sensitive the element is carried out by a heat-absorbing body, on the surface of which a sensitive element is freely located, which is insulated from the outside, the temperature of thermal influence on the sensitive element is measured by a device for measuring the temperature of a heat-sensitive body. 2. Устройство для определения температурной характеристики резисторного чувствительного элемента, состоящее из измерителя сопротивления с подключенным к нему чувствительным элементом, измерителя температуры с подключенным к нему датчиком температуры и устройства теплового воздействия на чувствительный элемент, отличающееся тем, что устройство теплового воздействия выполнено в виде теплоемкого тела, на поверхности которого расположен чувствительный элемент, на внешней поверхности которого установлена и его прижимает прижимная теплоизоляционная накладка, датчик температуры расположен на поверхности или внутри теплоемкого тела.2. A device for determining the temperature characteristic of a resistor sensitive element, consisting of a resistance meter with a sensitive element connected to it, a temperature meter with a temperature sensor connected to it and a thermal device for the sensitive element, characterized in that the thermal device is made in the form of a heat-sensitive body , on the surface of which a sensing element is located, on the outer surface of which a clamping heat is installed and presses it insulation pad, temperature sensor located on the surface or inside a heat-sensitive body. 3. Способ изготовления устройства для определения температурной характеристики резисторного чувствительного элемента, при котором чувствительный элемент подключают к измерителю сопротивления, датчик температуры подключают к измерителю температуры, отличающийся тем, что чувствительный элемент прижимают к поверхности металлического теплоемкого тела многогранной формы с высокой теплопроводностью, накрывают чувствительный элемент теплоизоляционной накладкой из материала, не позволяющего чувствительному элементу деформироваться при изменении температуры, которую прикрепляют к поверхности теплоемкого тела, выводят за пределы теплоемкого тела выводы чувствительного элемента непосредственно или подкладывают под ними электроизоляционную прокладку, которую прикрепляют к поверхности теплоемкого тела, например приклеиванием, выводы чувствительного элемента соединяют с измерителем сопротивления непосредственно или через контакты на электроизоляционной прокладке, к которым припаивают соединительные с измерителем сопротивления провода, датчик температуры устанавливают на поверхность или внутрь теплоемкого тела через соответствующее отверстие. 3. A method of manufacturing a device for determining the temperature characteristic of a resistor sensitive element, in which the sensitive element is connected to a resistance meter, a temperature sensor is connected to a temperature meter, characterized in that the sensitive element is pressed against the surface of a heat-sensitive metal body with a multifaceted shape with high thermal conductivity, cover the sensitive element a heat-insulating lining made of a material that does not allow the sensitive element to deform and a change in temperature that is attached to the surface of the heat-absorbing body, the conclusions of the sensitive element are directly removed from the limits of the heat-sensitive body, or an electrical insulation pad is placed under them, which is attached to the surface of the heat-sensitive body, for example by gluing, the conclusions of the sensitive element are connected directly to the resistance meter or through contacts on the electrical insulation the gasket to which the wires connecting to the resistance meter are soldered, the temperature sensor is installed poured onto the surface or into the heat-sensitive body through the corresponding hole.
RU2011128095/28A 2011-07-11 2011-07-11 Method for determining temperature characteristic of resistance sensitive element, device for its implementation and manufacturing method of described device RU2476836C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011128095/28A RU2476836C1 (en) 2011-07-11 2011-07-11 Method for determining temperature characteristic of resistance sensitive element, device for its implementation and manufacturing method of described device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011128095/28A RU2476836C1 (en) 2011-07-11 2011-07-11 Method for determining temperature characteristic of resistance sensitive element, device for its implementation and manufacturing method of described device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2476836C1 true RU2476836C1 (en) 2013-02-27

Family

ID=49121575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011128095/28A RU2476836C1 (en) 2011-07-11 2011-07-11 Method for determining temperature characteristic of resistance sensitive element, device for its implementation and manufacturing method of described device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2476836C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU678338A1 (en) * 1977-08-25 1979-08-05 Уфимский авиационный институт им. С.Орджоникидзе Temperature measuring device
US4516106A (en) * 1981-08-28 1985-05-07 Robert Bosch Gmbh Temperature sensing module
SU1337676A1 (en) * 1986-03-24 1987-09-15 Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности Temperature measuring device
JPH0545234A (en) * 1991-08-20 1993-02-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Temperature sensor
RU2395684C2 (en) * 2008-10-03 2010-07-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз-Кубань" Device for measurement of fluids flow movement speed and temperature

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU678338A1 (en) * 1977-08-25 1979-08-05 Уфимский авиационный институт им. С.Орджоникидзе Temperature measuring device
US4516106A (en) * 1981-08-28 1985-05-07 Robert Bosch Gmbh Temperature sensing module
SU1337676A1 (en) * 1986-03-24 1987-09-15 Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности Temperature measuring device
JPH0545234A (en) * 1991-08-20 1993-02-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Temperature sensor
RU2395684C2 (en) * 2008-10-03 2010-07-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз-Кубань" Device for measurement of fluids flow movement speed and temperature

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4840495A (en) Method and apparatus for measuring the thermal resistance of an element such as large scale integrated circuit assemblies
CN101290299B (en) Variable thermal conductivity factor measuring apparatus and method
WO2009107209A1 (en) Heater device, measuring device, and method of estimating heat conductivity
CN104749210A (en) Method for measuring rock thermal coefficient of linear expansion by utilizing pressure tester
JP5959111B2 (en) Heat flow sensor
Hatfield et al. A new heat-flow meter
Buliński et al. Application of the ASTM D5470 standard test method for thermal conductivity measurements of high thermal conductive materials
CN107340080A (en) Needle-like film thermocouple verification experimental verification system and its application based on surface temperature measurement method
CN104777186B (en) A kind of device using pressure testing machine measurement rock hotline expansion coefficient
CN101871900A (en) Sensor for measuring heat conduction coefficient
RU2476836C1 (en) Method for determining temperature characteristic of resistance sensitive element, device for its implementation and manufacturing method of described device
RU127911U1 (en) INSTALLATION FOR EXPERIMENTAL GRADING OF SENSITIVE ELEMENTS OF RESISTANCE THERMOMETERS
CN110933784A (en) One-dimensional heat transfer high-temperature uniform heating plate and heating device
RU127910U1 (en) STAND FOR AUTOMATED GRADING OF SENSITIVE ELEMENTS OF RESISTANCE THERMOMETERS
Bosch et al. Accurate measurement of interface thermal resistance by means of a transient method
CN111239180B (en) Thermal parameter testing method for uneven structure
CN210604469U (en) Experimental device for measuring heat conductivity coefficient of poor conductor by steady state method
CN204043811U (en) A kind of coefficient of heat conductivity instrument standard thermometric plate
CN208505485U (en) A kind of surface temperature measurement instrument
Balle et al. Industrial-type cryogenic thermometer with built-in heat interception
US3372587A (en) Heat flow detector head
Assaad et al. Thin-film heat flux sensor for measuring the film coefficient of rubber components of a rolling tire
McCracken et al. Symmetric miniaturized heating system for active microelectronic devices
RU127909U1 (en) SURFACE TEMPERATURE RESISTOR SENSOR
CN203231827U (en) Backflow measurement plate

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130712

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20160620

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20201120