RU61036U1

RU61036U1 - THERMOPHYSICAL VALUE METER

Info

Publication number: RU61036U1
Application number: RU2006137312/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Игоревич Богоявленский; Павел Геннадиевич Исаков; Евгений Владимирович Лаповок; Алексей Сергеевич Платонов; Сергей Иванович Ханков
Original assignee: Александр Игоревич Богоявленский; Павел Геннадиевич Исаков; Евгений Владимирович Лаповок; Алексей Сергеевич Платонов; Сергей Иванович Ханков
Priority date: 2006-10-16
Filing date: 2006-10-16
Publication date: 2007-02-10

Abstract

Полезная модель относится к строительной технике и может быть преимущественно использована для измерения тепловых величин различных строительных конструкций, например, стен, потолков, полов, различных переборок, выгородок, подволоков и др. Задачей полезной модели является повышение потребительских свойств путем повышения точности и достоверности. Решение поставленной задачи обеспечивается использованием расходного бака, в котором поддерживается постоянный уровень теплоносителя с помощью сливного трубопровода, в результате чего величина массового расхода теплоносителя в наружном и внутреннем теплообменниках становится постоянной во времени, а также использованием нагревательного бака, что обеспечивает постоянство во времени температуры теплоносителя на входе наружного теплообменника.The utility model relates to construction equipment and can be mainly used to measure the thermal values of various building structures, for example, walls, ceilings, floors, various bulkheads, partitions, ceilings, etc. The objective of the utility model is to increase consumer properties by increasing accuracy and reliability. The solution to this problem is provided by using a supply tank in which a constant level of coolant is maintained using a drain pipe, as a result of which the mass flow rate of the coolant in the external and internal heat exchangers becomes constant in time, as well as by using a heating tank, which ensures a constant temperature of the coolant at external heat exchanger inlet.

Description

Полезная модель относится к строительной технике и может быть преимущественно использована для измерения теплофизических величин различных строительных конструкций, например, стен, потолков, полов, переборок, подволоков и др.The utility model relates to construction equipment and can be mainly used to measure the thermophysical values of various building structures, for example, walls, ceilings, floors, bulkheads, ceiling, etc.

Известно устройство для бурения скважин [1], позволяющее получать образцы материалов с различной глубины. Измеряя параметры этих образцов, можно получить информацию о физических и химических свойствах и конфигурации глубинных слоев. Недостаток известного устройства заключается в том, что оно не обеспечивает неразрушающего контроля исследуемого объекта.A device for drilling wells [1], which allows to obtain samples of materials from various depths. By measuring the parameters of these samples, one can obtain information on the physical and chemical properties and configuration of the deep layers. A disadvantage of the known device is that it does not provide non-destructive testing of the studied object.

Известны многочисленные варианты устройств для ультразвуковой дефектоскопии, например, [2, 3], позволяющие определить наличие неоднородностей в различных конструкциях и конфигурацию этих неоднородностей, однако приборы такого рода не позволяют провести измерение теплофизических величин исследуемых материалов, в частности, теплового сопротивления.Numerous versions of devices for ultrasonic flaw detection are known, for example, [2, 3], which make it possible to determine the presence of inhomogeneities in various structures and the configuration of these inhomogeneities, however, devices of this kind do not allow the measurement of thermophysical quantities of the materials under study, in particular, thermal resistance.

Известны многочисленные варианты устройств для измерения теплового сопротивления различных радиоэлектронных приборов, например, описанное в [4] устройство для измерения теплового сопротивления транзисторов. Недостаток известного технического решения заключается в узкой области применения: его можно использовать только для измерения теплового сопротивления транзисторов.Numerous variants of devices for measuring the thermal resistance of various electronic devices are known, for example, a device for measuring the thermal resistance of transistors described in [4]. A disadvantage of the known technical solution lies in a narrow scope: it can only be used to measure the thermal resistance of transistors.

Известно описанное в [5] устройство для определения характеристик материалов, содержащее источник импульсного нагрева, термопару и электронный блок обработки. Термопара расположена на A device for determining the characteristics of materials described in [5] is known, comprising a source of pulse heating, a thermocouple, and an electronic processing unit. The thermocouple is located on

поверхности исследуемого образца. Выход термопары подключен к входу электронного блока обработки. Главный недостаток известного устройства заключается в том, что при использовании импульсного нагрева необходима сложная обработка результатов измерений, для чего требуется сложная аппаратура. Это приводит к значительному удорожанию проведения измерений. Кроме того, большая сложность обработки результатов измерений приводит к снижению их точности и достоверности.the surface of the test sample. The output of the thermocouple is connected to the input of the electronic processing unit. The main disadvantage of the known device is that when using pulsed heating requires complex processing of the measurement results, which requires sophisticated equipment. This leads to a significant increase in the cost of measurements. In addition, the great complexity of processing the measurement results leads to a decrease in their accuracy and reliability.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному техническому решению является устройство [6], содержащее источник тепловой энергии, регистрирующее устройство, наружный теплообменник, внутренний теплообменник, входной трубопровод, первый соединительный трубопровод, второй соединительный трубопровод, выходной трубопровод, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой измерители температуры, при этом выход входного трубопровода соединен с входом наружного теплообменника, выход наружного теплообменника соединен с входом первого соединительного трубопровода, выход первого соединительного трубопровода соединен с входом источника тепловой энергии, выход источника тепловой энергии соединен с входом второго соединительного трубопровода, выход второго соединительного трубопровода соединен с входом внутреннего теплообменника, выход внутреннего теплообменника соединен с входом выходного трубопровода, наружная поверхность наружного теплообменника снабжена тепловой изоляцией кроме примыкающей к наружной поверхности исследуемого объекта наружной поверхности наружного теплообменника, наружная поверхность внутреннего теплообменника снабжена тепловой изоляцией кроме примыкающей к внутренней поверхности исследуемого объекта наружной поверхности внутреннего теплообменника, первый измеритель температуры размещен внутри входного трубопровода, второй измеритель температуры размещен между наружной поверхностью наружного The closest in technical essence to the claimed technical solution is a device [6], containing a heat source, a recording device, an external heat exchanger, an internal heat exchanger, an inlet pipe, a first connecting pipe, a second connecting pipe, an output pipe, first, second, third, fourth , the fifth and sixth temperature meters, while the output of the inlet pipe is connected to the input of the external heat exchanger, the output of the external heat exchanger is connected to the input of the first of the connecting pipe, the output of the first connecting pipe is connected to the input of the heat source, the output of the heat source is connected to the input of the second connecting pipe, the output of the second connecting pipe is connected to the input of the internal heat exchanger, the output of the internal heat exchanger is connected to the input of the output pipe, the outer surface of the external heat exchanger is provided thermal insulation, in addition to the outer surface adjacent to the outer surface of the object under study and outdoor heat exchanger, the outer surface of the internal heat exchanger is provided with thermal insulation apart adjacent the inner surface of the outer surface of the object an internal heat exchanger, the first temperature measuring instrument is placed inside the inlet pipe, a second temperature gauge is arranged between the outer surface of the outer

теплообменника и наружной поверхностью исследуемого объекта, третий измеритель температуры размещен внутри первого соединительного трубопровода, четвертый измеритель температуры размещен внутри второго соединительного трубопровода, пятый измеритель температуры размещен между наружной поверхностью внутреннего теплообменника и внутренней поверхностью исследуемого объекта, шестой измеритель температуры размещен внутри выходного трубопровода, выход первого измерителя температуры соединен с первым входом регистрирующего устройства, выход второго измерителя температуры соединен с вторым входом регистрирующего устройства, выход третьего измерителя температуры соединен с третьим входом регистрирующего устройства, выход четвертого измерителя температуры соединен с четвертым входом регистрирующего устройства, выход пятого измерителя температуры соединен с пятым входом регистрирующего устройства, а выход шестого измерителя температуры соединен с шестым входом регистрирующего устройства.the heat exchanger and the outer surface of the test object, the third temperature meter is located inside the first connecting pipe, the fourth temperature meter is located inside the second connecting pipe, the fifth temperature meter is located between the outer surface of the internal heat exchanger and the inner surface of the test object, the sixth temperature meter is located inside the outlet pipe, the output of the first a temperature meter is connected to the first input of the recording device VA, the output of the second temperature meter is connected to the second input of the recording device, the output of the third temperature meter is connected to the third input of the recording device, the output of the fourth temperature meter is connected to the fourth input of the recording device, the output of the fifth temperature meter is connected to the fifth input of the recording device, and the output of the sixth meter temperature is connected to the sixth input of the recording device.

Известное устройство обладает низкими потребительскими свойствами. Это обусловлено необходимостью поддержания постоянной величины массового расхода теплоносителя и постоянной температуры теплоносителя на входе теплообменника для обеспечения высокой точности и высокой достоверности измерений. Если же эти параметры теплоносителя нестабильны во времени, то известное устройство не позволяет добиться высокой точности и высокой достоверности измерений, в результате чего потребительские свойства оказываются низкими.The known device has low consumer properties. This is due to the need to maintain a constant mass flow rate of the coolant and a constant temperature of the coolant at the inlet of the heat exchanger to ensure high accuracy and high reliability of the measurements. If these parameters of the coolant are unstable in time, the known device does not allow to achieve high accuracy and high reliability of measurements, as a result of which consumer properties turn out to be low.

Задачей полезной модели является повышение потребительских свойств путем повышения точности и достоверности измерений.The objective of the utility model is to increase consumer properties by increasing the accuracy and reliability of measurements.

Решение поставленной задачи в соответствии с п.1 формулы полезной модели обеспечивается тем, что в известное устройство, содержащее источник тепловой энергии, регистрирующее устройство, The solution of the problem in accordance with paragraph 1 of the formula of the utility model is ensured by the fact that in a known device containing a source of thermal energy, a recording device,

наружный теплообменник, внутренний теплообменник, входной трубопровод, первый соединительный трубопровод, второй соединительный трубопровод, выходной трубопровод, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой измерители температуры, при этом выход наружного теплообменника соединен с входом первого соединительного трубопровода, выход первого соединительного трубопровода соединен с входом источника тепловой энергии, выход источника тепловой энергии соединен с входом второго соединительного трубопровода, выход второго соединительного трубопровода соединен с входом внутреннего теплообменника, выход внутреннего теплообменника соединен с входом выходного трубопровода, наружная поверхность наружного теплообменника снабжена тепловой изоляцией кроме примыкающей к наружной поверхности исследуемого объекта наружной поверхности наружного теплообменника, наружная поверхность внутреннего теплообменника снабжена тепловой изоляцией кроме примыкающей к внутренней поверхности исследуемого объекта наружной поверхности внутреннего теплообменника, второй измеритель температуры размещен между наружной поверхностью наружного теплообменника и наружной поверхностью исследуемого объекта, третий измеритель температуры размещен внутри первого соединительного трубопровода, четвертый измеритель температуры размещен внутри второго соединительного трубопровода, пятый измеритель температуры размещен между наружной поверхностью внутреннего теплообменника и внутренней поверхностью исследуемого объекта, шестой измеритель температуры размещен внутри выходного трубопровода, выход первого измерителя температуры соединен с первым входом регистрирующего устройства, выход второго измерителя температуры соединен с вторым входом регистрирующего устройства, выход третьего измерителя температуры соединен с третьим входом регистрирующего устройства, выход четвертого измерителя температуры соединен с четвертым входом an external heat exchanger, an internal heat exchanger, an inlet pipe, a first connecting pipe, a second connecting pipe, an output pipe, a first, second, third, fourth, fifth, and sixth temperature meter, wherein the output of the external heat exchanger is connected to the input of the first connecting pipe, the output of the first connecting pipe connected to the input of the thermal energy source, the output of the thermal energy source is connected to the input of the second connecting pipe, the output of the second connector the external pipe is connected to the inlet of the internal heat exchanger, the output of the internal heat exchanger is connected to the inlet of the output pipe, the outer surface of the outer heat exchanger is provided with thermal insulation except for the outer surface of the external heat exchanger adjacent to the outer surface of the test object, the outer surface of the internal heat exchanger is provided with thermal insulation except adjacent to the inner surface of the studied object the outer surface of the internal heat exchanger, the second meter l the temperature is located between the outer surface of the external heat exchanger and the outer surface of the test object, the third temperature meter is located inside the first connecting pipe, the fourth temperature meter is located inside the second connecting pipe, the fifth temperature meter is located between the outer surface of the internal heat exchanger and the inner surface of the studied object, sixth temperature meter placed inside the outlet pipe, the output of the first meter the temperature is connected to the first input of the recording device, the output of the second temperature meter is connected to the second input of the recording device, the output of the third temperature meter is connected to the third input of the recording device, the output of the fourth temperature meter is connected to the fourth input

регистрирующего устройства, выход пятого измерителя температуры соединен с пятым входом регистрирующего устройства, выход шестого измерителя температуры соединен с шестым входом регистрирующего устройства, внесены следующие усовершенствования: он дополнительно содержит расходный бак, нагревательный бак, третий соединительный трубопровод, четвертый соединительный трубопровод, выход входного трубопровода соединен с входом расходного бака, выход расходного бака соединен с входом третьего соединительного трубопровода, выход третьего соединительного трубопровода соединен с входом нагревательного бака, выход нагревательного бака соединен с входом четвертого соединительного трубопровода, выход четвертого соединительного трубопровода соединен с входом наружного теплообменника, первый измеритель температуры размещен внутри четвертого соединительного трубопровода, а нагревательный бак снабжен нагревательным элементом.a recording device, the output of the fifth temperature meter is connected to the fifth input of the recording device, the output of the sixth temperature meter is connected to the sixth input of the recording device, the following improvements are made: it further comprises a supply tank, a heating tank, a third connecting pipe, a fourth connecting pipe, an output of the input pipe is connected with the input of the supply tank, the output of the supply tank is connected to the input of the third connecting pipeline, the output of the third about the connecting pipe is connected to the inlet of the heating tank, the output of the heating tank is connected to the input of the fourth connecting pipe, the output of the fourth connecting pipe is connected to the input of the external heat exchanger, the first temperature meter is located inside the fourth connecting pipe, and the heating tank is equipped with a heating element.

Использование в заявленном устройстве расходного бака обеспечивает постоянство во времени величины массового расхода теплоносителя в наружном теплообменнике, а использование нагревательного бака, снабженного нагревательным элементом, обеспечивает постоянство во времени температуры теплоносителя на входе наружного теплообменника. Таким образом, на вход наружного теплообменника поступает теплоноситель, величина массового расхода которого и температура которого постоянны во времени, в результате чего повышаются точность и достоверность измерений. Это приводит к повышению потребительских свойств заявленного устройства по сравнению с прототипом.The use of a supply tank in the claimed device ensures a constant time value of the mass flow rate of the heat carrier in the outdoor heat exchanger, and the use of a heating tank equipped with a heating element ensures a time constant temperature of the heat carrier at the inlet of the outdoor heat exchanger. Thus, a heat carrier enters the input of the external heat exchanger, the mass flow rate of which and the temperature are constant in time, as a result of which the accuracy and reliability of measurements are increased. This leads to an increase in consumer properties of the claimed device compared to the prototype.

В частном случае в соответствии с п.2 формулы полезной модели входной трубопровод снабжен вентилем. Это позволяет регулировать величину массового расхода теплоносителя, проходящего через входной трубопровод.In the particular case, in accordance with paragraph 2 of the formula of the utility model, the inlet pipe is equipped with a valve. This allows you to adjust the mass flow rate of the coolant passing through the inlet pipe.

В частном случае в соответствии с п.3 формулы полезной модели третий соединительный трубопровод снабжен вторым вентилем. Это позволяет регулировать величину массового расхода теплоносителя, проходящего через третий трубопровод.In the particular case, in accordance with paragraph 3 of the utility model formula, the third connecting pipe is provided with a second valve. This allows you to adjust the mass flow rate of the coolant passing through the third pipeline.

В частном случае в соответствии с п.4 формулы полезной модели расходный бак снабжен сливным трубопроводом. Если параметры заявленного устройства подобраны таким образом, что величина массового расхода теплоносителя в третьем соединительном трубопроводе меньше, чем минимально возможная величина массового расхода теплоносителя в входном трубопроводе, то часть теплоносителя все время уходит через сливной трубопровод, в результате чего обеспечивается постоянный уровень теплоносителя в расходном баке. Это приводит к постоянству величины массового расхода теплоносителя в теплообменнике.In the particular case, in accordance with paragraph 4 of the formula of the utility model, the supply tank is equipped with a drain pipe. If the parameters of the claimed device are selected in such a way that the mass flow rate of the coolant in the third connecting pipe is less than the minimum possible mass flow rate of the coolant in the inlet pipe, then part of the coolant leaves all the time through the drain pipe, resulting in a constant level of coolant in the flow tank . This leads to a constant mass flow rate of the coolant in the heat exchanger.

В частном случае в соответствии с п.5 формулы полезной модели заявленное устройство содержит накопительный бак, сливной бак, выход накопительного бака соединен с входом входного трубопровода, выход выходного трубопровода соединен с первым входом сливного бака, а выход сливного трубопровода соединен с вторым входом сливного бака. Такой вариант конструктивного выполнения заявленного устройства позволяет многократно использовать один и тот же теплоноситель за счет его транспортировки из сливного бака в накопительный бак.In a particular case, in accordance with paragraph 5 of the utility model formula, the claimed device comprises a storage tank, a drain tank, the output of the storage tank is connected to the input of the inlet pipe, the output of the output pipe is connected to the first input of the drain tank, and the output of the drain pipe is connected to the second input of the drain tank . This embodiment of the design of the claimed device allows you to reuse the same coolant due to its transportation from the drain tank to the storage tank.

Сущность полезной модели поясняется описанием конкретного варианта выполнения измерителя теплофизических величин и чертежом, на котором приведена схема заявленного устройства.The essence of the utility model is illustrated by a description of a specific embodiment of a meter of thermophysical quantities and a drawing, which shows a diagram of the claimed device.

Измеритель теплофизических величин содержит источник тепловой энергии 1, регистрирующее устройство 2, наружный теплообменник 3, внутренний теплообменник 4, входной трубопровод 5, первый соединительный трубопровод 6, второй соединительный трубопровод 7, The meter of thermophysical quantities contains a source of thermal energy 1, a recording device 2, an external heat exchanger 3, an internal heat exchanger 4, an inlet pipe 5, a first connecting pipe 6, a second connecting pipe 7,

выходной трубопровод 8, первый 9, второй 10, третий 11, четвертый 12, пятый 13 и шестой 14 измерители температуры. При этом выход наружного теплообменника 3 соединен с входом первого соединительного трубопровода 6, выход первого соединительного трубопровода 6 соединен с входом источника тепловой энергии 1, выход источника тепловой энергии 1 соединен с входом второго соединительного трубопровода 7, выход второго соединительного трубопровода 7 соединен с входом внутреннего теплообменника 4, выход внутреннего теплообменника 4 соединен с входом выходного трубопровода 8, наружная поверхность наружного теплообменника 3 снабжена тепловой изоляцией 15 кроме примыкающей к наружной поверхности исследуемого объекта 16 наружной поверхности наружного теплообменника 3, наружная поверхность внутреннего теплообменника 4 снабжена тепловой изоляцией 17 кроме примыкающей к внутренней поверхности исследуемого объекта 16 наружной поверхности внутреннего теплообменника 4, второй измеритель температуры 10 размещен между наружной поверхностью наружного теплообменника 3 и наружной поверхностью исследуемого объекта 16, третий измеритель температуры 11 размещен внутри первого соединительного трубопровода 6, четвертый измеритель температуры 12 размещен внутри второго соединительного трубопровода 7, пятый измеритель температуры 13 размещен между наружной поверхностью внутреннего теплообменника 4 и внутренней поверхностью исследуемого объекта 16, шестой измеритель температуры 14 размещен внутри выходного трубопровода 8, выход первого измерителя температуры 9 соединен с первым входом регистрирующего устройства 2, выход второго измерителя температуры 10 соединен с вторым входом регистрирующего устройства 2, выход третьего измерителя температуры 11 соединен с третьим входом регистрирующего устройства 2, выход четвертого измерителя температуры 12 соединен с четвертым входом регистрирующего устройства 2, выход пятого outlet pipe 8, first 9, second 10, third 11, fourth 12, fifth 13 and sixth 14 temperature meters. The output of the external heat exchanger 3 is connected to the input of the first connecting pipe 6, the output of the first connecting pipe 6 is connected to the input of the heat source 1, the output of the heat energy source 1 is connected to the input of the second connecting pipe 7, the output of the second connecting pipe 7 is connected to the input of the internal heat exchanger 4, the output of the internal heat exchanger 4 is connected to the input of the output pipe 8, the outer surface of the external heat exchanger 3 is provided with thermal insulation 15 except adjacent to the outer surface of the test object 16, the outer surface of the outer heat exchanger 3, the outer surface of the inner heat exchanger 4 is provided with thermal insulation 17 in addition to the outer surface of the inner heat exchanger 4 adjacent to the inner surface of the studied object 16, the second temperature meter 10 is placed between the outer surface of the outer heat exchanger 3 and the outer surface the investigated object 16, the third temperature meter 11 is placed inside the first connecting pipe 6 the fourth temperature meter 12 is placed inside the second connecting pipe 7, the fifth temperature meter 13 is located between the outer surface of the internal heat exchanger 4 and the inner surface of the test object 16, the sixth temperature meter 14 is placed inside the output pipe 8, the output of the first temperature meter 9 is connected to the first input of the recording device 2, the output of the second temperature meter 10 is connected to the second input of the recording device 2, the output of the third temperature meter s 11 is connected to the third input of the recording device 2, the output of the fourth temperature meter 12 is connected to the fourth input of the recording device 2, the output of the fifth

измерителя температуры 13 соединен с пятым входом регистрирующего устройства 2, а выход шестого измерителя температуры 14 соединен с шестым входом регистрирующего устройства 2. Измеритель теплофизических величин также содержит расходный бак 18, нагревательный бак 19, третий соединительный трубопровод 20, четвертый соединительный трубопровод 21, выход входного трубопровода 5 соединен с входом расходного бака 18, выход расходного бака 18 соединен с входом третьего соединительного трубопровода 20, выход третьего соединительного трубопровода 20 соединен с входом нагревательного бака 19, выход нагревательного бака 19 соединен с входом четвертого соединительного трубопровода 21, выход четвертого соединительного трубопровода 21 соединен с входом наружного теплообменника 3, первый измеритель температуры 9 размещен внутри четвертого соединительного трубопровода 21, а нагревательный бак 19 снабжен нагревательным элементом. Входной трубопровод 5 снабжен вентилем 22, третий соединительный трубопровод 20 снабжен вторым вентилем 23, расходный бак 18 снабжен сливным трубопроводом 24.the temperature meter 13 is connected to the fifth input of the recording device 2, and the output of the sixth temperature meter 14 is connected to the sixth input of the recording device 2. The meter of thermophysical quantities also includes a feed tank 18, a heating tank 19, a third connecting pipe 20, a fourth connecting pipe 21, an input output the pipeline 5 is connected to the input of the supply tank 18, the output of the supply tank 18 is connected to the input of the third connecting pipe 20, the output of the third connecting pipe 20 with of the connections to the input of the heating tank 19, the output of the heating tank 19 is connected to the input of the fourth connecting pipe 21, the output of the fourth connecting pipe 21 is connected to an input of the outdoor heat exchanger 3, the first temperature measuring instrument 9 is placed inside the fourth connecting pipe 21 and the heating tank 19 is provided with a heating element. The inlet pipe 5 is provided with a valve 22, the third connecting pipe 20 is provided with a second valve 23, the supply tank 18 is provided with a drain pipe 24.

Измеритель теплофизических величин дополнительно содержит накопительный бак 25, сливной бак 26, выход накопительного бака 25 соединен с входом входного трубопровода 5, выход выходного трубопровода 8 соединен с первым входом сливного бака 26, а выход сливного трубопровода 24 соединен с вторым входом сливного бака 26.The meter of thermophysical quantities further comprises a storage tank 25, a drain tank 26, the output of the storage tank 25 is connected to the input of the inlet pipe 5, the output of the output pipe 8 is connected to the first input of the drain tank 26, and the output of the drain pipe 24 is connected to the second input of the drain tank 26.

Направление движения теплоносителя показано стрелками, обозначенными на чертеже позицией 27. В качестве нагревательного элемента может быть применен преобразователь электрической энергии в тепловую энергию. Клеммы, к которым подключается внешний источник электрической энергии, обозначены на чертеже позицией 28.The direction of movement of the coolant is shown by the arrows indicated at 27 in the drawing. A converter of electrical energy to thermal energy can be used as a heating element. The terminals to which an external source of electrical energy is connected are indicated by 28 in the drawing.

Изменение величины массового расхода теплоносителя через теплообменники 3 и 4 осуществляется обычно изменением высоты The change in the mass flow rate of the coolant through heat exchangers 3 and 4 is usually carried out by changing the height

расходного бака 18 над теплообменниками 3 и 4. Обычно теплообменники 3 и 4 располагаются приблизительно на одной высоте ниже расходного бака 18. Накопительный бак 25 должен быть расположен, как правило, выше расходного бака 18, а нагревательный бак 19 должен быть расположен, как правило, ниже расходного бака 18 и выше теплообменников 3 и 4. Накопительный бак 25 может заполняться из водопровода водой, в этом случае роль теплоносителя выполняет водопроводная вода.the supply tank 18 above the heat exchangers 3 and 4. Typically, the heat exchangers 3 and 4 are located approximately at the same height below the supply tank 18. The storage tank 25 should be located, as a rule, above the supply tank 18, and the heating tank 19 should be located, as a rule, below the supply tank 18 and above the heat exchangers 3 and 4. The storage tank 25 can be filled with water from the water supply, in this case, the role of the coolant is played by tap water.

Скапливающийся в сливном баке 26 теплоноситель может быть снова использован путем транспортировки из сливного бака 26 в накопительный бак 25 (этот путь на фиг. показан стрелкой с прерывистой линией и обозначен позицией 29) с помощью какого-либо трубопровода, снабженного насосом или путем транспортировки жидкого теплоносителя из сливного бака 26 в накопительный бак 25 с помощью каких-либо контейнеров, например, ведер.The coolant accumulated in the drain tank 26 can be reused by transporting it from the drain tank 26 to the storage tank 25 (this path is shown in FIG. By an arrow with an intermittent line and indicated by 29) using any pipeline equipped with a pump or by transporting a liquid coolant from the drain tank 26 to the storage tank 25 using any containers, for example, buckets.

Измеритель теплофизических величин работает следующим образом. Теплоноситель из накопительного бака 25 по входному трубопроводу 5 попадает в расходный бак 18, из которого часть теплоносителя через сливной трубопровод 24 уходит в сливной бак 26, обеспечивая тем самым постоянство во времени уровня теплоносителя в расходном баке 18. Этим достигается постоянство величины массового расхода теплоносителя в единицу времени через теплообменники 3 и 4. Другая часть теплоносителя по третьему соединительному трубопроводу 20 поступает в нагревательный бак 19, где происходит поддержание постоянной во времени температуры теплоносителя на входе четвертого соединительного трубопровода 21. Затем теплоноситель по четвертому соединительному трубопроводу 21 поступает в наружный теплообменник 3. Рабочая температура теплоносителя на входе наружного теплообменника 3 должна быть выше максимально возможной температуры теплоносителя на входе нагревательного бака 19. При изменении температуры поступающего во входной The meter of thermophysical quantities works as follows. The coolant from the storage tank 25 through the inlet pipe 5 enters the flow tank 18, from which part of the coolant through the drain pipe 24 goes into the drain tank 26, thereby ensuring a constant time level of the coolant in the flow tank 18. This ensures a constant mass flow rate of the coolant in unit of time through heat exchangers 3 and 4. Another part of the coolant through the third connecting pipe 20 enters the heating tank 19, where a constant temperature is maintained over time urs fourth heat medium inlet connecting pipe 21. Then the heat transfer medium of the fourth connection pipe 21 enters the outdoor heat exchanger 3. The operating temperature of coolant at the entrance of the outdoor heat exchanger 3 should be above the highest possible coolant inlet temperature of the heating tank 19. When the temperature changes in the incoming input

трубопровод 5 теплоносителя постоянство температуры на входе наружного теплообменника 3 обеспечивается изменением режима работы нагревательного элемента. В наружном теплообменнике 3 теплоноситель обменивается тепловой энергией с исследуемым объектом 16 через участок наружной поверхности исследуемого объекта 16, примыкающий к наружной поверхности наружного теплообменника 3. Затем теплоноситель последовательно проходит по первому соединительному трубопроводу 6, нагревается в источнике тепловой энергии 1, проходит по второму соединительному трубопроводу 7, попадает во внутренний теплообменник 4 и нагревает внутреннюю поверхность исследуемого объекта 16. Затем теплоноситель по выходному трубопроводу 8 попадает в сливной бак 26.coolant pipe 5 constant temperature at the inlet of the external heat exchanger 3 is provided by changing the operating mode of the heating element. In the external heat exchanger 3, the heat carrier exchanges thermal energy with the test object 16 through a portion of the outer surface of the test object 16 adjacent to the outer surface of the external heat exchanger 3. Then, the coolant passes sequentially through the first connecting pipe 6, is heated in the heat source 1, passes through the second connecting pipe 7, enters the internal heat exchanger 4 and heats the inner surface of the test object 16. Then, the coolant along the outlet pipe boprovodu 8 falls into the drain tank 26.

Измерители температуры 9, 10, 11, 12, 13 и 14 измеряют температуру в заданных точках. Показателем выхода на стационарный режим является неизменность показаний температуры всех шести измерителей температуры 9, 10, 11, 12, 13 и 14. По измеренным шести значениям температуры регистрирующее устройство 2, например, персональный компьютер, осуществляет вычисление теплофизических величин исследуемого объекта 16 по методике, изложенной, например, в [6].Temperature meters 9, 10, 11, 12, 13 and 14 measure temperature at predetermined points. An indicator of the exit to the stationary mode is the constancy of the temperature readings of all six temperature meters 9, 10, 11, 12, 13 and 14. According to the measured six temperature values, the recording device 2, for example, a personal computer, calculates the thermophysical values of the studied object 16 according to the method described , for example, in [6].

Работа измерителя теплофизических величин может быть реализована также в варианте, заключающемся дополнительном нагреве наружной поверхности исследуемого объекта путем нагревания теплоносителя в нагревательном баке 19 с помощью нагревательного элемента, причем нагревание наружной поверхности исследуемого объекта 16 прекращают до достижения стационарного теплового режима. Такой вариант работы измерителя теплофизических величин позволяет существенно уменьшить время установления стационарного температурного режима [6]. В данном варианте работы заявленного устройства нагревательный элемент при необходимости нагревает теплоноситель до его попадания в наружный The operation of the meter of thermophysical quantities can also be implemented in the variant consisting in additional heating of the outer surface of the test object by heating the coolant in the heating tank 19 with the help of a heating element, and the heating of the outer surface of the test object 16 is stopped until the stationary thermal regime is reached. This version of the meter of thermophysical quantities can significantly reduce the time it takes to establish a stationary temperature regime [6]. In this embodiment, the operation of the claimed device, the heating element, if necessary, heats the coolant before it enters the outdoor

теплообменник 3, в то время как в обычном варианте работы заявленного устройства нагревательный элемент служит только для поддержания постоянной во времени температуры теплоносителя на входе наружного теплообменника 3.heat exchanger 3, while in the normal embodiment of the claimed device, the heating element serves only to maintain a constant temperature in time of the coolant at the inlet of the external heat exchanger 3.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Сухов Р.И., Лебедкин Ю.М., Кузнецов В.Г. и др. Способ бурения скважин и устройство для его осуществления. Патент РФ на изобретение №2237148, приор. 1999.10.06, публ. 2001.07.20, МПК7 Е 21 В 6/02, Е 21 В 7/00, Е 21 В 10/36.1. Sukhov R.I., Lebedkin Yu.M., Kuznetsov V.G. and others. A method of drilling wells and a device for its implementation. RF patent for invention No. 2237148, prior. 1999.10.06, publ. 2001.07.20, IPC7 E 21 V 6/02, E 21 V 7/00, E 21 V 10/36.

2. Пилин Б.П., Марков А.А., Молотков С.Л. Способ ультразвуковой дефектоскопии и устройство, его реализующее. Патент РФ на изобретение №2131123, приор. 1996.01.12, публ. 1999.05.27, МПК6 G 01 N 29/04.2. Pilin B.P., Markov A.A., Molotkov S.L. The method of ultrasonic inspection and a device that implements it. RF patent for the invention No. 2131123, prior. 1996.01.12, publ. 1999.05.27, IPC6 G 01 N 29/04.

3. Бобров В.Т., Тарабрин В.Ф., Ордынец С.А., Кулешов Р.В. Ультразвуковой дефектоскоп «Ласточка». Патент РФ на изобретение №2231783, приор. 2001.08.09., публ. 2003.07.10, МПК7 G 01 N 29/04.3. Bobrov V.T., Tarabrin V.F., Ordynets S.A., Kuleshov R.V. Ultrasonic flaw detector "Swallow". RF patent for invention No. 2231783, prior. 2001.08.09., Publ. 2003.07.10, IPC7 G 01 N 29/04.

4. Сергеев В.А. Устройство для измерения теплового сопротивления транзисторов. Заявка на патент РФ на изобретение №2000127414/09, приор. 2000.10.31, публ. 2002.10.10, МПК7 G 01 R 31/26.4. Sergeev V.A. Device for measuring the thermal resistance of transistors. Application for a patent of the Russian Federation for invention No.2000127414 / 09, prior. 2000.10.31, publ. 2002.10.10, IPC7 G 01 R 31/26.

5. Медведев В.В., Троицкий О.Ю. Устройство для определения характеристик материалов. Патент РФ на изобретение №2212653, приор. 2002.05.28, публ. 2003.09.20, МПК7 G 01 N 25/18.5. Medvedev VV, Troitsky O.YU. Device for determining the characteristics of materials. RF patent for invention No. 2212653, prior. 2002.05.28, publ. 2003.09.20, IPC7 G 01 N 25/18.

6. 5. Абрамова Е.В., Богоявленский А.И., Исаков П.Г., Лаповок Е.В., Ханков С.И. и др. Измеритель теплового сопротивления. Патент РФ №53779 на полезную модель, приоритет 19.12.2005, публ. 27.05.2006, МПК G 01 N 25/18 (2006.01).6. 5. Abramova E.V., Epiphany A.I., Isakov P.G., Lapovok E.V., Khankov S.I. and others. Thermal resistance meter. RF patent No. 53779 for utility model, priority 12/19/2005, publ. 05.27.2006, IPC G 01 N 25/18 (2006.01).

Claims

1. Измеритель теплофизических величин, содержащий источник тепловой энергии, регистрирующее устройство, наружный теплообменник, внутренний теплообменник, входной трубопровод, первый соединительный трубопровод, второй соединительный трубопровод, выходной трубопровод, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой измерители температуры, при этом выход наружного теплообменника соединен с входом первого соединительного трубопровода, выход первого соединительного трубопровода соединен с входом источника тепловой энергии, выход источника тепловой энергии соединен с входом второго соединительного трубопровода, выход второго соединительного трубопровода соединен с входом внутреннего теплообменника, выход внутреннего теплообменника соединен с входом выходного трубопровода, наружная поверхность наружного теплообменника снабжена тепловой изоляцией кроме примыкающей к наружной поверхности исследуемого объекта наружной поверхности наружного теплообменника, наружная поверхность внутреннего теплообменника снабжена тепловой изоляцией кроме примыкающей к внутренней поверхности исследуемого объекта наружной поверхности внутреннего теплообменника, второй измеритель температуры размещен между наружной поверхностью наружного теплообменника и наружной поверхностью исследуемого объекта, третий измеритель температуры размещен внутри первого соединительного трубопровода, четвертый измеритель температуры размещен внутри второго соединительного трубопровода, пятый измеритель температуры размещен между наружной поверхностью внутреннего теплообменника и внутренней поверхностью исследуемого объекта, шестой измеритель температуры размещен внутри выходного трубопровода, выход первого измерителя температуры соединен с первым входом регистрирующего устройства, выход второго измерителя температуры соединен с вторым входом регистрирующего устройства, выход третьего измерителя температуры соединен с третьим входом регистрирующего устройства, выход четвертого измерителя температуры соединен с четвертым входом регистрирующего устройства, выход пятого измерителя температуры соединен с пятым входом регистрирующего устройства, выход шестого измерителя температуры соединен с шестым входом регистрирующего устройства, отличающийся тем, что он дополнительно содержит расходный бак, нагревательный бак, третий соединительный трубопровод, четвертый соединительный трубопровод, выход входного трубопровода соединен с входом расходного бака, выход расходного бака соединен с входом третьего соединительного трубопровода, выход третьего соединительного трубопровода соединен с входом нагревательного бака, выход нагревательного бака соединен с входом четвертого соединительного трубопровода, выход четвертого соединительного трубопровода соединен с входом наружного теплообменника, первый измеритель температуры размещен внутри четвертого соединительного трубопровода, а нагревательный бак снабжен нагревательным элементом.1. A thermophysical quantity meter comprising a heat source, a recording device, an external heat exchanger, an internal heat exchanger, an inlet pipe, a first connecting pipe, a second connecting pipe, an output pipe, a first, second, third, fourth, fifth and sixth temperature measuring device, wherein the output of the external heat exchanger is connected to the input of the first connecting pipe, the output of the first connecting pipe is connected to the input of the heat energy source, the output is thermal energy is connected to the input of the second connecting pipe, the output of the second connecting pipe is connected to the input of the internal heat exchanger, the output of the internal heat exchanger is connected to the input of the output pipe, the external surface of the external heat exchanger is provided with thermal insulation except the external surface of the heat exchanger adjacent to the external surface of the object under study, the external surface the internal heat exchanger is provided with thermal insulation except adjacent to the internal the surface of the test object on the outer surface of the internal heat exchanger, the second temperature meter is located between the outer surface of the external heat exchanger and the outer surface of the test object, the third temperature meter is located inside the first connecting pipe, the fourth temperature meter is located inside the second connecting pipe, the fifth temperature meter is located between the outer surface of the internal heat exchanger and the inner surface of the investigated object, a sixth temperature meter is placed inside the output pipe, the output of the first temperature meter is connected to the first input of the recording device, the output of the second temperature meter is connected to the second input of the recording device, the output of the third temperature meter is connected to the third input of the recording device, the output of the fourth temperature meter is connected to the fourth the input of the recording device, the output of the fifth temperature meter is connected to the fifth input of the recording device , the output of the sixth temperature meter is connected to the sixth input of the recording device, characterized in that it further comprises a supply tank, a heating tank, a third connecting pipe, a fourth connecting pipe, an output of the input pipe is connected to the input of the supply tank, the output of the supply tank is connected to the input of the third connecting pipeline, the output of the third connecting pipe is connected to the inlet of the heating tank, the output of the heating tank is connected to the inlet of the fourth tional pipeline output of the fourth connecting line is connected to the input of an external heat exchanger, the first temperature measuring instrument is placed inside the fourth connecting pipe, and a heating tank equipped with a heating element.

2. Измеритель теплофизических величин по п.1, отличающийся тем, что входной трубопровод снабжен вентилем.2. The meter of thermophysical quantities according to claim 1, characterized in that the inlet pipe is equipped with a valve.

3. Измеритель теплофизических величин по п.1, отличающийся тем, что третий соединительный трубопровод снабжен вторым вентилем.3. The meter of thermophysical quantities according to claim 1, characterized in that the third connecting pipe is equipped with a second valve.

4. Измеритель теплофизических величин по п.1, отличающийся тем, что расходный бак снабжен сливным трубопроводом.4. The meter of thermophysical quantities according to claim 1, characterized in that the supply tank is equipped with a drain pipe.

5. Измеритель теплофизических величин по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит накопительный бак, сливной бак, выход накопительного бака соединен с входом входного трубопровода, выход выходного трубопровода соединен с первым входом сливного бака, а выход сливного трубопровода соединен с вторым входом сливного бака.

5. The meter of thermophysical quantities according to claim 1, characterized in that it further comprises a storage tank, a drain tank, the output of the storage tank is connected to the input of the input pipe, the output of the output pipe is connected to the first input of the drain tank, and the output of the drain pipe is connected to the second input drain tank.