ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ СТЕНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Полезная модель относится к области измерительной техники, в частности для проведения испытаний на нагрев электронагревательных приборов, а также для проведения различных теплотехнических исследований и испытаний.
Известен трехмерный прямоугольный испытательный угол (см. ГОСТ 16617-87 "Электроприборы отопительные бытовые. Общие технические условия", ИПК Изд-во стандартов, М., 1999 г., с.8-9, введен в действие 01.01.1988), содержащий приемники излучения, состоящие из зачерненных с одной стороны досок из фанеры, на которых расположены с зачерненной стороны параллельными рядами с равным шагом датчики измерений, включающие зачерненные копотью медные диски, расположенные заподлицо с поверхностью досок, и прикрепленные к ним с обратной стороны термопары.
Недостатком известного испытательного угла является неудобство при проведении испытаний на нагрев электронагревательных приборов, т.к. он не позволяет мобильно перемещать приемники излучения в зависимости от типов электронагревателей и методов испытаний.
Задача, решаемая полезной моделью - это удобство при испытаниях электронагревательных приборов из-за мобильности ее конструкции.
Поставленная задача достигается тем, что заявляемое устройство, содержащее приемники излучения, объединенные в трехмерный прямоугольный испытательный угол, и состоящие из зачерненных с одной стороны досок из фанеры, на которых расположены с зачерненной стороны параллельными рядами с равным шагом датчики измерений, включающие зачерненные копотью медные диски, расположенные заподлицо с поверхностью досок, и прикрепленные к ним с обратной стороны термопары
согласно полезной модели в испытательный угол дополнительно введена верхняя прямоугольная стенка в виде потолка, при этом приемники излучений и датчики измерений крепятся с возможностью перемещения на разборном каркасе, выполненном из вертикальных и горизонтальных металлических профилей, а свободные концы термопар подсоединены к входам многоканального измерителя температур, выходы которого соединены с входом функционального блока ЭВМ, выход которого соединен с монитором ЭВМ. При этом разборный каркас выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда, а вертикальные и горизонтальные его профили жестко соединены между собой, причем горизонтальные металлические профили имеют в сечении П-образную форму, а вертикальные профили - в сечении П-образную форму с загнутыми вовнутрь краями. Вместе с тем, доски приемников излучения имеют на обратной стороне скобообразные захваты и круглые отверстия, расположенные параллельными рядами с равным шагом, на боковой стенке стенда размещены квадратные доски, а на нижней и верхней стенке - прямоугольные доски приемников излучения двумя вертикальными рядами, при этом соотношение длины боковой стенки стенда к длине задней его стенки составляет, например, 1:1,5. Каркасы верхней и нижней стенок стенда соединены с основным каркасом с возможностью перемещения вверх и вниз при помощи Г-образных захватов, входящих в сопряженные с ними карманы, размещенные в местах пересечения вертикальных и горизонтальных профилей.
Отличительными от прототипа признаками являются:
- наличие дополнительной верхней прямоугольной стенки в виде потолка;
- приемники излучения крепятся с возможностью перемещения на каркасе;
- каркас выполнен из вертикальных и горизонтальных металлических профилей;
- свободные концы термопар подсоединены к входам многоканального измерителя температур, выходы которого соединены с входом функционального блока ЭВМ, выход которого соединен с монитором ЭВМ;
- разборный каркас выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда, а вертикальные и горизонтальные его профили жестко соединены между собой;
- горизонтальные металлические профили в сечении имеют П-образную форму, а вертикальные металлические профили в сечении имеют П-образную форму с загнутыми вовнутрь краями;
- доски приемников излучения имеют на обратной стороне скобообразные захваты и круглые отверстия, расположенные параллельными рядами с равным шагом;
- на боковой стенке стенда размещены квадратные доски приемников излучения, а на задней, нижней и верхней стенках - прямоугольные доски приемников излучения двумя вертикальными рядами, при этом соотношение длины боковой стенки стенда к длине задней его стенки составляет, например, 1:1,5;
- каркасы верхней и нижней стенок стенда соединены с основным каркасом с возможностью перемещения вверх и вниз при помощи Г-образных захватов, входящих в сопряженные с ними карманы, размещенные в местах пересечения вертикальных и горизонтальных профилей.
Наличие досок приемников излучения со скобообразными захватами с обратной стороны, разборного каркаса из вертикальных и горизонтальных металлических профилей, а также соединение каркасов верхней и нижней стенок стенда с основным каркасом при помощи Г-образных захватов, входящих в сопряженные с ними карманы, которые размещены в местах пересечения вертикальных и горизонтальных профилей, придают
конструкции мобильность и создает удобство при проведении испытаний на нагрев электронагревательных приборов.
Устройств с заявляемой совокупностью отличительных признаков в патентной и научно-технической литературе не обнаружено.
Устройство поясняется чертежами, где на фиг.1 общий вид испытательного стенда для измерения температуры с напольным (а), навесным (б) и потолочным (в) электронагревателями, а на фиг.2 - вид слева.
Устройство включает разборный каркас в виде параллелепипеда из вертикальных 1 и горизонтальных 2 металлических профилей, приемники излучения, состоящие из зачерненных с одной стороны квадратных 3 и прямоугольных 4 досок, которые имеют Г-образные захваты 5, датчики измерений, включающие зачерненные с одной стороны медные диски 6, соединенные с ними с обратной стороны термопары 7, чувствительные элементы которых размещены в круглых отверстиях 8 зачерненных досок, Г-образные захваты 9, входящие в сопряженные с ними карманы 10, верхний каркас 11 и нижний каркас 12 верхней и нижней стенок стенда, многоканальный измеритель температуры 13, функциональный блок ЭВМ 14, монитор ЭВМ 15.
Приемники излучении состоят из досок 3, 4, зачерненных с одной стороны черной матовой краской, создающей имитацию "абсолютно черного тела", размерами 500×500 мм. и 500×750 мм., толщиной 20 мм., которым за счет теплопроводности, конвекции и излучения передается тепло от электронагревателя. Датчики измерения состоят из зачерненных копотью с одной стороны медных дисков 6 диаметром 15 мм. и толщиной 1 мм. и прикрепленных к ним в центре с обратной стороны термопар 7 (хромель-копелевых), диаметром термоэлектродов не более 0,5 мм., расположенных заподлицо в круглых отверстиях 8 зачерненных досок.
2
Многоканальный измеритель температур (ИТ-2-96) 11 применяется для измерения напряжения (мВ), плотности теплового потока (Вт/м) или
температуры (°С) по 96, 80, 64, 48, 32 или 16 каналам в зависимости от исполнения прибора при помощи подключаемых к прибору датчиков измерения - термопар 7 с зачерненными дисками 6. Управление работой этого прибора осуществляется через персональный компьютер IBM PC 486 и выше.
Каркасы 11, 12 представляют собой металлическую конструкцию, позволяющую дискретно с шагом 500 мм. изменять во внутреннем пространстве стенда местоположение верхней и нижней стенок стенда.
Устройство работает следующим образом.
Производится сборка каркаса из вертикальных 1 и горизонтальных 2 металлических профилей, каркасов верхней 11 и нижней 12 стенок стенда, затем производится закрепление к горизонтальным профилям 2 с помощью Г-образных захватов 5 нужного для измерения количества приемников излучения в виде зачерненных с круглыми отверстиями 8 досок 3, 4, к ним крепятся зачерненные копотью медные диски 6 с закрепленными к ним термопарами 7, холодные спаи которых подключаются к многоканальному измерителю температур 13, результаты измерения которого выводятся на монитор 15 ЭВМ.
После сборки стенда во внутреннем его пространстве размещается испытуемый электронагреватель (в напольном (а), настенном (б) и подвесном (в) вариантах), включенный в сеть.
Таким образом, заявляемый испытательный стенд для измерения температур позволяет с большим удобством производить испытания на нагрев электронагревателей и другие теплотехнические исследования, т.к. конструкция стенда позволяет мобильно перемещать приемники излучения вместе с датчиками измерений в зависимости от целей испытаний.