DE2064395A1 - Heat flow meter - Google Patents
Heat flow meterInfo
- Publication number
- DE2064395A1 DE2064395A1 DE19702064395 DE2064395A DE2064395A1 DE 2064395 A1 DE2064395 A1 DE 2064395A1 DE 19702064395 DE19702064395 DE 19702064395 DE 2064395 A DE2064395 A DE 2064395A DE 2064395 A1 DE2064395 A1 DE 2064395A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat flow
- flow meter
- measuring
- heat
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K17/00—Measuring quantity of heat
- G01K17/06—Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device
- G01K17/08—Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Description
Wärmestrommesser Die Erfindung betrifft einen Wärmestrommesser zum Messen des Wärmestroms, der durch die Oberfläche oder das Innere eines Körpers oder das Innere eines pulverförmigen Körpers durchtritt. Heat flow meter The invention relates to a heat flow meter for Measure the flow of heat that passes through the surface or inside of a body or passes through the inside of a powdery body.
In den letzten Jahren wurde es mit dem Fortschritt der Technologie dringend erforderlich, den Wårmefluß genau und schnell zum Zweck der thermischen Analyse verschiedener Prozesse zu messen, so daß eine technologische Entwicklung mit größerer Zuverlässigkeit erreicht werden kann. Uatsächlich wurden jedoch die Untersuchung und Entwicklung eines Wärmestrommessers, der äußerst zuverlässig und zur schnellen Messung des Wärmeflusses geeignet ist, allgemein vernachlässigt.In recent years, it has been with the advancement of technology urgently needed the heat flow accurately and quickly for the purpose of thermal Analysis of various processes to measure, so that a technological development can be achieved with greater reliability. In fact, however, the Investigation and development of a heat flow meter that is extremely reliable and is suitable for rapid measurement of the heat flow, is generally neglected.
Die Messung des Wärmestroms wird z.B. durch das Prinzip versucht, daß, wenn ein Wärmestrom durch einen Körper von bekannter Wärmeleitfähigkeit durchtritt, eine Xemperaturdifferenz zwischen den zwei Oberflächen des Körpers entsprechend diesem Wärmestrom erzeugt wird, und daß dies die Messung des Wärmestroms möglich macht. Wenn jedoch der messende Teil eines Instruments in Berührung mit einem zu messenden Körper gebracht wird, um den Wärmestrom in diesem Fall zu messen, -tritt an dem zu messenden Körper thermische Turbulenz auf und verändert die thermischen Bedingungen der Umgebung stark, wodurch eine genaue Messung des Wärmestroms des zu messenden Körpers unmöglich gemacht wird. Weiter ist es technisch schwierig, wegen der Wärmeansammlung in. dem zu messenden Körper, ein schnell ansprechendes Instrument zu erhalten, und die bisher ausprobierten Instrumente können aufgrund des Materials nicht für Messungen bei Temperaturen oberhalb von 10000C verwendet werden.The measurement of the heat flow is attempted, for example, by the principle that when a heat flow passes through a body of known thermal conductivity, a temperature difference between the two surfaces of the body is generated according to this heat flow, and that this is the measurement of the heat flow makes possible. However, when the measuring part of an instrument is in contact with is brought to a body to be measured in order to measure the heat flow in this case, -thermal turbulence occurs on the body to be measured and changes the thermal Conditions of the environment are strong, allowing an accurate measurement of the heat flow of the body to be measured is made impossible. Furthermore, it is technically difficult because of the heat accumulation in the body to be measured, a quickly responding Instrument, and the instruments that have been tried so far can be due to of the material is not used for measurements at temperatures above 10000C will.
In Anbetracht der oben genannten Tatsachen ist das Ziel der Erfindung ein Wärmestrommesser, der äußerst zuverlässig ist und den Wärmestrom schnell messen kann und der gekennzeichnet ist durch einen den Wärmestrom messenden Teil, der mit einer Platte von hohem thermischem Widerstand und wenigstens einem Paar von wechselseitig verbundenen, die Temperatur messenden Körpern versehen ist, die auf den beiden Seiten dieser Platte mit hohem Wärmewiderstand angeordnet sind, um den durch diese Platte mit hohem Wärmewiderstand durchtretenden Wärmestrom zu messen, und durch einen Abdeckteil, der mit einer thermisch ausgleichenden Schicht versehen ist, um den durch die Platte mit hohem Wärmewiderstand durchtretenden Wärmestrom aus zu gleichen, und durch eine die Strahlungswärme steuernde Schickt zum Steuern der ,trahlungswErme von der Außenseite, die an diesem den Wärmestrom messenden Teil angebracht ist.In view of the above facts, the aim of the invention is a heat flow meter that is extremely reliable and can measure heat flow quickly can and which is characterized by a part measuring the heat flow, which is marked with a plate of high thermal resistance and at least a pair of reciprocal connected, the temperature measuring body is provided on the two sides this plate with high thermal resistance are arranged around the by this plate to measure the heat flow passing through with high thermal resistance, and through a cover part, which is provided with a thermally compensating layer around the through the plate with high thermal resistance to compensate for the heat flux passing through, and by a the radiant heat controlling Sends to control the radiant heat from the outside, which is attached to this part measuring the heat flow.
Ein erfindungsgemäßer Wärmestrommesser ist in seinen Eigenschaften ausgezeichnet im Vergleich zu den herkömmlichen und bringt große Fortschritte auf vielen Gebieten der Industrie.A heat flow meter according to the invention is in its properties excellent compared to the conventional and brings great progress many areas of industry.
Im folgenden werden beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.The following are exemplary embodiments of the invention explained in more detail with reference to the accompanying drawing.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des wärmestrommessenden Teils eines erfindungsgemäßen Wärmestrommessers. Fig. 1 shows a plan view of an embodiment of the heat flow measuring device Part of a heat flow meter according to the invention.
Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1. FIG. 2 is a section along the line II-II of FIG. 1.
Fig. 3 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel eines erfindungsgem.äßen Wärmestrommessers zeigt. Fig. 3 is a plan view showing an example of one according to the present invention Heat flow meter shows.
Pig. 4 zeigt einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3. Pig. 4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 3.
Fig. 5 ist eine erläuternde schematische Darstellung, die die Schaltung des in den Fig. 1 und 2 gezeigten, den Wärmestrom messenden Teils zeigt. Fig. 5 is an explanatory diagram showing the circuit of the part shown in FIGS. 1 and 2, which measures the heat flow.
Fig. 6 zeigt die Skizze einer Anordnung in dem Fall, daß der in den Fig. 3 und 4 gezeigte Wärmeflußmesser mit Hilfe eines metallischen, schalenförmigen Gehäuses aufgebaut ist. Fig. 6 shows the sketch of an arrangement in the case that the in the Fig. 3 and 4 shown heat flow meter with the help of a metallic, cup-shaped Housing is constructed.
Fig. 7 ist eine Draufsicht zur Erläuterung einer anderen Ausführungsform des den Wärmestrom messenden Teils eines erfindungsgemäßen Wärmestrommessers. Fig. 7 is a plan view for explaining another embodiment of the heat flow measuring part of a heat flow meter according to the invention.
Fig. 8 ist eine schematische Skizze, die einen Teil einer weiteren Ausführungsform des den Wärmestrom messenden Teils eines erfindungsgemäßen Wärmestrommessers zeigt. Fig. 8 is a schematic diagram showing part of another Embodiment of the heat flow measuring part of a heat flow meter according to the invention shows.
Fig. 9 ist eine Draufsicht auf den in Fig. 8 gezeigten, den Wärmestrom messenden Teil. FIG. 9 is a top plan view of the heat flow shown in FIG. 8 measuring part.
Fig. 10 ist ein Diagramm, das die Meßergebnisse der Empfindlichkeit eines Wärmestrommessers zeigt, der mit dem, in den Fig. 8 und 9 gezeigten, den Wärmestrom messenden Teil versehen ist. Fig. 10 is a graph showing the results of measurement of sensitivity a heat flow meter shows the, with that shown in Figs. 8 and 9, the heat flow measuring part is provided.
Die Erfindung beruht auf dem Prinzip, daß ein Wärmefluß bestimmt wird durch Messen der Temperaturdifferenz senkrecht zu dem Wärmestrom in einer Platte mit hohem Wärmewiderstand, die auf der Oberfläche eines Körpers oder im Inneren eines pulverförmigen Körpers angebracht ist, wenn der Wärmestrom, der durch die Oberfläche eines Körpers oder durch das Innere eines pulverförmigen Körpers durchtritt, gemessen werden soll.The invention is based on the principle that a heat flow is determined by measuring the temperature difference perpendicular to the heat flow in a plate with high thermal resistance that are on the surface of a body or inside of a powdery body is attached when the heat flow through the Surface of a body or through the inside of a powdery one Body is to be measured.
Ein Beispiel der auf diesem Prinzip beruhenden Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform des den Wärmestrom messenden Teils eines erfindungsgemäßen Wärmestrommessers. Ein oder mehrere Paare von dünnen, differentiellen Thermoelementen, die aus Teilen 2,3 und 2a,3a bestehen (2,2a und 3,3a sind jeweils aus dem gleichen Metall), sind als die Temperatur messende Körper auf den beiden Flächen einer dünnen Platte 1 mit hohem Wärmewiderstand, die eine willkürliche Gestalt (in der Figur ist eine kreisförmige Platte gezeigt) hat, angeordnet, und eine metallische Verbindungshalterung 4, die aus demselben Material, wie 2,2a, hergestellt ist, verbindet die Thermoelemente an den zwei Flächen, um einen den Wärmestrom messenden Teil A zu bilden. Ein differentielles Thermometer kann als Temperatur messender Körper anstelle des differentiellen Thermoelements verwendet werden. Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, ist nacheinander eine dünne, isolierende Platte 5 mit hohem Wärmewiderstand auf beiden Oberflächen des den Wärmestrom messenden Teils A angebracht, eine thermisch ausgleichende Schicht aus Metallfilm 6 ist auf diesen isolierenden Platten 5 mit hohem Wärmewiderstand ausgebildet, eine die Strahlung steuernde Schicht aus einem gefärbten Film 7 ist dann auf den Metallfilmen 6 gebildet, und weiter sind diese dünne Platte 5, der Metallfilm 6 und der gefärbte Film 7 mit einem Schutzfilm 8 bedeckt, wenn es erforderlich ist. Auf diese Weise wird ein abedeckender Teil C über dem den Wärmestrom messenden Teil A geschaffen, und ein Wärmestrommesser B gemäß der Erfindung wird erhalten. Um einen Wärmestrom mit dem so erhaltenen Wärmestrommesser zu messen, wird dieser Wärmestrommesser in BerUhrung mit einem zu messenden Körper gebracht, um den Wärmestrom durch die thermoelektrische Kraft zu bestimmen, die durch die Temperaturdifferenz zwischen den zwei Oberflächen der Platte mit hohem Wärmewiderstand des den Wärmestrom messenden Teils dieses Wärmestrommessers erzeugt wird. D.h. die thermoelektrische Kraft, die durch die Eemperaturdifferenz zwischen den zwei Verbindungen 9 und 9a des Thermoelements, die sich auf den beiden Plächen der Platte 1 mit hohem Wärmewiderstand befinden, wie in Fig. 2 und 5 gezeigt ist, erzeugt wird, wird mit einem Voltmeter V in Einheiten von Mikrovolt gemessen, um den Wärmestrom zu bestimmen. Das Bezugszeichen X in Fig. 5 bezeichnet einen Zuführungsdraht.An example of the invention based on this principle is shown in FIG the drawing explained. Figs. 1 and 2 show an embodiment of the heat flow measuring part of a heat flow meter according to the invention. One or more pairs of thin, differential thermocouples, which consist of parts 2, 3 and 2a, 3a (2,2a and 3,3a are each made of the same metal), are used as temperature measuring devices Body on the two faces of a thin plate 1 with high thermal resistance that has an arbitrary shape (a circular plate is shown in the figure), arranged, and a metallic connection bracket 4, which is made of the same material, like 2.2a, connects the thermocouples on the two faces to to form part A measuring the heat flow. A differential thermometer can be used as a temperature measuring body instead of the differential thermocouple be used. As shown in Figs. 3 and 4, successively a thin, insulating plate 5 with high thermal resistance on both surfaces of the heat flow measuring part A attached, a thermally equalizing layer of metal film 6 is formed on these insulating plates 5 with high heat resistance, a the radiation controlling layer of a colored film 7 is then on the metal films 6 is formed, and further are this thin plate 5, the metal film 6 and the colored one Film 7 is covered with a protective film 8 when necessary. In this way a covering part C is created over part A measuring the heat flow, and a heat flow meter B according to the invention is obtained. To a flow of heat To measure with the heat flow meter obtained in this way, this heat flow meter is in Brought into contact with a body to be measured in order to control the flow of heat through the thermoelectric Force to be determined by the temperature difference between the two surfaces the high thermal resistance plate of the heat flow measuring part of this heat flow meter generated will. I.e. the thermoelectric force caused by the temperature difference between the two connections 9 and 9a of the thermocouple, which are on the two There are surfaces of the plate 1 with high thermal resistance, as shown in Figs is generated, is measured with a voltmeter V in units of microvolts, to determine the heat flow. Reference character X in Fig. 5 denotes a lead wire.
Bei dem oben gezeigten Wärmestrommesser ist die Platte 1 mit hohem Wärmewiderstand aus einem anorganischen Material mit hohem Wärmewiderstand, wie z.B. Glimmer und Quarz, gebildet, und die Dicke von 10 bis 500 Mikron ist geeignet. Die Platte mit hohem Wärmewiderstand kann auch aus einer Platte von Metallen (z.3. Tantal, Aluminium usw.) hergestellt sein, -die durch Oxydfilme isoliert sind, die durch anodische Oxydation gebildet werden.In the heat flow meter shown above, the plate 1 is high Thermal resistance made of an inorganic material with high thermal resistance, such as e.g., mica and quartz, and the thickness of 10 to 500 microns is suitable. The plate with high thermal resistance can also be made of a plate of metals (e.g. 3. Tantalum, aluminum, etc.), -which are isolated by oxide films, the formed by anodic oxidation.
Das für ein Thermoelement verwendete Material wird geeignet aus den bekannten Materialien ausgewählt. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Thermoelement sind 2,2 und 2a aus Constantan, 3 und 3a aus Kupfer hergestellt; beide sind in einem Film durch Vakuumverdampfes gebildet.The material used for a thermocouple is suitably selected from known materials selected. In the thermocouple shown in FIG 2, 2 and 2a made of constantan, 3 and 3a made of copper; both are in one Film formed by vacuum evaporation.
Das Material für die dünne, isolierende Platte 5 mit hohem Wärme widerstand ist ähnlich dem für die Platte 1 mit hohem Wärme widerstand. Der Metallfilm 6 ist als eine thermisch ausgleichende Schicht vorgesehen, um den Wärmefluß auszugleichen, der durch die Platte mit hohem Wärmewiderstand durchtritt, und ein gut wärmeleitendes Material, wie æ.B. Silber, Kupfer und Aluminium, ist dafUr verwendet. Dieser Metallfilm ist mit Hilfe von Vakuumplattieren oder Metallplattieren, gebildet.The material for the thin insulating plate 5 with high heat resistance is similar to that for the plate 1 with high heat resistance. The metal film 6 is provided as a thermally equalizing layer to equalize the heat flow, which passes through the plate with high thermal resistance, and a good thermal conductor Material like æ.B. Silver, copper and aluminum are used for this. This metal film is formed by means of vacuum plating or metal plating.
Der gefärbte Film ist als eine die Strahlungswärme steuernde Schicht vorgesehen, so daß die Absorption und Dispersion der Strahlungshitze von außen oder nach außen, Je nach dem Zweck, gesteuert werden kann, und er ist so gebildet, daß er eine gewünscht Schwärze hat. Z.B. ist ein schwarzer Film mit einem Emissionsvermögen von 1, wie z.B. ein vakuumplattierter Eohlenstoffilm, für einen gefärbten Film 7 an der dem zu messenden Körper zugewandten Seite bevorzugt. Die Verwendung von einem grauen Film ist ebenso für einen gefärbten Film bevorzugt. In dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel ist an beiden Flächen des den Wärmestrom messenden Teiles A der Abdeckungsteil C vorgesehen, der vier Schichten aus einer dünnen wärmeisolierenden Platte, einem Metallfilm, einem gefärbten Film und einem Schutzfilm, umfaßt. Falls jedoch der Einfluß der Strahlungswärme von der Außenseite klein ist, kann der Abdeckungsteil C nur über der Fläche des den Wärmestrom messenden Teiles A vorgesehen sein, die dem zu messenden Körper gegenüberliegt. Falls der Einfluß der Strahlungswärme groß ist, muß der abdeckende Teil C, wie in Fig. 4 gezeigt ist, an beiden Flächen des den Wärmefluß messenden Teiles A vorgesehen sein, um den Einfluß der Strahlungswärme nicht nur vom zu messenden Körper, sondern auch von der Außenseite zu verringern. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, für die Verbesserung der Genauigkeit des Wärmestrommessers, einen gefärbten Zilm 7 des Abdeckteils C zu bilden, wobei ein Material mit einer für die Strahlungswärme geeigneten Schwärze ausgewählt wird und ein solches Material bei dem gefärbten Film verwendet wird. Der Schutzfilm 8 ist aus Siliziummonoxyd (SiO), Siliziumdioxyd (SiO2) usw., gebildet.The colored film is used as a radiant heat controlling layer provided so that the absorption and dispersion of the radiant heat from outside or outward, depending on the purpose, can be controlled and he is so formed that it has a desired blackness. E.g. a black film is included an emissivity of 1, such as a vacuum-clad carbon film, for a colored film 7 on the side facing the body to be measured is preferred. The use of a gray film is also preferred for a colored film. In the example shown in FIG. 4, the one measuring the heat flow is on both surfaces Part A of the cover part C is provided, the four layers of a thin heat insulating Plate, a metal film, a colored film and a protective film. If however, the influence of the radiant heat from the outside is small, the cover part may C can only be provided over the surface of the part A measuring the heat flow opposite the body to be measured. If the influence of radiant heat is great is, the covering part C, as shown in Fig. 4, must be on both surfaces of the the heat flow measuring part A can be provided in order to reduce the influence of the radiant heat not only from the body to be measured, but also from the outside. Therefore, in order to improve the accuracy of the Heat flow meter to form a colored Zilm 7 of the cover part C, wherein a Material is selected with a blackness suitable for the radiant heat and such a material is used in the colored film. The protective film 8 is formed from silicon monoxide (SiO), silicon dioxide (SiO2), etc.
Fig. 6 zeigt einen erfindungsgemäßen Wärmestrommesser 3, der mit Hilfe eines äußeren, metallischen, schalenförmigen Gehäuses 10 und eines inneren Ringes 77 zur bequemen Handhabung in einem Körper angeordnet ist.Fig. 6 shows a heat flow meter 3 according to the invention, which with the help an outer, metallic, shell-shaped housing 10 and an inner ring 77 is arranged in a body for convenient handling.
Fig. 7 zeigt einen den Wärmestrom messenden Teil, der durch Anbringen von zehn Paaren von differentiellen Thermoelementen auf beiden Flächen der Platte 1 mit hohem Wärmewiderstand aufgebaut ist. Die Empfindlichkeit von so aufgebauten Thermoelementen ist zehnmal so groß , wie die von einem Paar von Thermoelementen, und ihre thermoelektrische Kraft kann in Einheiten von mV gemessen werden. Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform eines kombinierten Thermometers, und das Bezagszeichen F bezeichnet eine Metallplatte für ein Thermometer, S1 einen Zuführungsdraht für das Thermometer. Der Grund für die Kombination mit einem Thermometer ist folgender: die thermischen Eigenschaften ändern sich etwas mit der gemessenen Temperatur in Abhängigkeit von der Differenz zwischen den Thermolementen oder der Platte mit hohem Wärmewiderstand, und die Empfindlichkeit des Wärmestrorntnessers ändert sich demgemäß manchmal in einem gewissen Grade. In diesem Fall wird die Kompensation des Wärmestrommessers 9Ur die Betriebstemperatur durch Messen der lemperatur der Platte mit hohem Wärmewiderstand mit einem Thermometer durchgeführt, welches mit dem Wärmestrommesser kombiniert ist. In dem in den Fig. 3 und 4 gezeigten Wärmestrommesser sind beide,die isolierende, dünne Platte mit hohem Wärmewiderstand und das differentielle Thermoelement sehr dünn und von geringer Größe. Daher ist dieser Typ sehr empfindlich auf Wärme und verursacht sehr wenig thermische Turbulenz bei dem zu messenden Körper. Zusätzlich ist seine Genauigknit hoch und die Anspruchzeit bei Messungen ist sehr kurz. Es ist leicht für den Messer, einen konstanten Wert in weniger als 1/10 Sekunde anzuzeigen, je nach der Herstellungsgenauigkeit und der Dicke des Körpers des Wärmestrommessers. Es ist daher möglich, nicht nur einen konstanten Wärmestrom, sondern auch eine vorübergehende zeitliche Änderung im Wärmestrom zu messen. Dieser Messer kann daher sehr viel zu thermodynamischen Untersuchungen beitragen auf solchen Gebieten, wie Öfen, chemischer und mechanischer Verfahrenstechik usw.Fig. 7 shows a heat flow measuring part obtained by attaching of ten pairs of differential thermocouples on both faces of the plate 1 is constructed with high thermal resistance. The sensitivity of so constructed Thermocouples is ten times the size of a pair of Thermocouples, and their thermoelectric force, can be measured in units of mV will. Fig. 7 shows an embodiment of a combined thermometer, and that Reference symbol F denotes a metal plate for a thermometer, S1 a lead wire for the thermometer. The reason for combining it with a thermometer is as follows: the thermal properties change somewhat with the measured temperature in Depending on the difference between the thermocouples or the plate with high Heat resistance, and the sensitivity of the heat resistance changes accordingly sometimes to a certain extent. In this case, the compensation of the heat flow meter 9Use the operating temperature by measuring the temperature of the high thermal resistance plate carried out with a thermometer, which combines with the heat flow meter is. In the heat flow meter shown in Figs. 3 and 4, both the insulating, thin plate with high thermal resistance and the differential thermocouple very thin and small in size. Therefore, this type is very sensitive to heat and causes very little thermal turbulence in the body to be measured. Additionally its accuracy is high and the time it takes to take measurements is very short. It is easy for the knife to display a constant value in less than 1/10 of a second depending on the manufacturing accuracy and the thickness of the body of the heat flow meter. It is therefore possible not only to have a constant flow of heat, but also a temporary one measure the change in heat flow over time. This knife can therefore do a lot Thermodynamic investigations contribute chemical in areas such as ovens and mechanical process engineering, etc.
Weiter hat er sehr zahlreiche praktische Anwendungen. Er kann z.B. als Oberflächenthereometer verwendet wrden, indem das Anschlußsystem in seinem, den Wärmestrom messenden Teil geändert wird.It also has a very wide range of practical uses. He can e.g. be used as a surface thermometer by placing the connection system in its, the part measuring the heat flow is changed.
Da der den Wärmestrom messende''Peil mit dem aus einer mehrfachen Schicht bestehenden Abdeckteil bedeckt ist, ist es möglich, die thermische Einheitlichkeit zu erhöhen und die Absorption und Dispersion der Strahlungswärme entsprechend dex zu messen den Oberfläche geeignet einzustellen, insbesondere, um Ne Meßwerte von hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu erhalten. Weiter dient dieser abdeckende Teil dazu, den den Wärmestrom messenden Teil bei den Messungen zu schützen.Since the bearing measuring the heat flow is identical to that of a multiple layer existing cover part is covered, it is possible to maintain thermal uniformity to increase and the absorption and dispersion of radiant heat according to dex to measure the surface suitably set, in particular to measure values of Ne maintain high accuracy and reliability. This also serves as a covering Part to protect the part measuring the heat flow during the measurements.
Die Fig. 8 und 9 zeigen einen den Wärmestrom messenden Teil mit einer höheren Empfindlichkeit als die oben beschriebenen. In Fig. 8 ist mit 15 und 16 eine elektrisch isolierende diuj.ue Platte bezeichnet. 17 bezeichnet eine Platte mit hohem Wärmewiderstand, die z.B. aus Glimmer besteht. 18,18a,19,19a bezeichnen Thermoelementteile. Die Materialien dieser Zeile sind bei 18 und 18a Alumel und bei 19 und 19a Chromel. 20 und 21 stellen Luftschichten dar, die rings um die differentiellen Thermoelemente angeordnet sind. Mit 22 ist ein fester Ring bezeichnet, der die elektrisch isolierenden, dünnen Platten 15 und 16, die Platte 17 mit hohem Wärmewiderstand und die Thermoelemente 18,19,18a und 19a trägt, Fig.9 zeigt die Schaltung der Thermoelemente. In dieser Figur bezeichnet-S einen ZuführungsdrahtS der mit einem nicht gezeigten Voltmeter in Verbindung steht.8 and 9 show a heat flow measuring part with a higher sensitivity than those described above. In Fig. 8 is with 15 and 16 called an electrically insulating diuj.ue plate. 17 denotes a plate with high thermal resistance, e.g. made of mica. 18,18a, 19,19a Thermocouple parts. The materials of this line are at 18 and 18a alumel and at 19 and 19a Chromel. 20 and 21 represent layers of air that surround the differential Thermocouples are arranged. With a fixed ring 22 is designated, which the electrically insulating thin plates 15 and 16, the plate 17 with high thermal resistance and the thermocouples 18,19,18a and 19a carries, Fig.9 shows the circuit of the thermocouples. In this figure, -S denotes a lead wire S of the one not shown Voltmeter is connected.
Der Wärmestrommesser mit dem so aufgebauten, den Wärmestrom messenden Teil enthält die Luftschicht mit hohem Wärmewiderstand rings um die differentiellen Thermoelemente, was eine gröBere thermoelektrische Kraft zur Folge hat im Vergleich z.B. mjt der Platte mit hohem Wärmewiderstand, die aus Glimmer allein hergestellt ist,und daher eine höhere Empfindlichkeit des Wärmestrommessers. Es soll darauf hingewiesen werden, daß der Messer eine höhere Empfindlichkeit erzeugen kann, wenn die Thermoelementteile 18 und 18a dünn und die Teile 19 und 19a dick sind. Die Luftschichten 20 und 21, die sich zwischen der Platte 17 mit hohem Wärmewiderstand und den elekrisch isolierenden, diinnen Platten 15 bzw. 16 befinden, dienen nicht nur zur Stabilisierung der Abstände zwischen diesen, sondern auch zur Erhaltung der ausgezeichneten Festigkeit des Wärmestrommessers durch die zahLreichen Uhermosäulen. Als ein Beispiel für einen Wärmestrommesser mit diesen Buftschichten im den Wärmestrom messenden Teil wurden Empfindlichkeitsmessungen mit einem Wärmestrommesser mit zwei elektrisch isolierenden, dünnen Platten 15 (80 Mikron dick) und 16 (65 Mikron dick), einer Platte 17 mit hohem Wärmewiderstand (100 Mikron dick) und zwei Luftschichten 20 und 21 (jede 150 Mikron dick) durchgeführt. Das Ergebnis zeigt die Kurve a in Pig. 10. Die Fig. 10 zeigt den Zusammenhang zwischen der Oberflächentemperatur in OC (Abszisse) und der Emfpindlichkeit in mV/103Kcal.h 1.mi Ordinate).The heat flow meter with the so constructed, measuring the heat flow Part contains the air layer with high thermal resistance around the differential Thermocouples, which results in a greater thermoelectric force in comparison e.g. with the high thermal resistance plate made from mica alone and therefore a higher sensitivity of the heat flow meter. It should be on it it should be pointed out that the knife can produce a higher sensitivity if the thermocouple parts 18 and 18a are thin and the parts 19 and 19a are thick. The layers of air 20 and 21, located between the plate 17 with high thermal resistance and the electrical insulating, thin plates 15 and 16 are not only used for stabilization the Clearances between these, but also to maintain excellent strength of the heat flow meter through the numerous Uhermo columns. As an example of one Heat flow meters with these air layers in the part measuring the heat flow were made Sensitivity measurements with a heat flow meter with two electrically insulating, thin plates 15 (80 microns thick) and 16 (65 microns thick), a plate 17 with high thermal resistance (100 microns thick) and two layers of air 20 and 21 (each 150 Micron thick). The result shows curve a in Pig. 10. The Fig. 10 shows the relationship between the surface temperature in OC (abscissa) and the Sensitivity in mV / 103Kcal.h 1st mi ordinate).
Zum Vergleich wurde eine andere Empfindlichkeitsmessung mit einem Wärmestrommesser durchgeführt, bei dem die Luftschichten 20 und 21 mit dem Glimmer wegfallen. Das Ergebnis zeigt die Gerade b in Fig. 10. Ein Vergleich der Kurve a und der Geraden b zeigt deutlich, daß die Empfindlichkeit verbessert werden kann, indem Luftschichten in dem die Wärme messenden Teil engebracht werden. Numerisch war die Empfindlichkeit des Wärmestrommessers etwa die vierfache derjenigen des Wärmestrommessers ohne irgendeine Schicht. Der Wärmestrommesser mit den Luftschichten ist besonders für die Verwendung geeignet, wenn Messungen mit hoher Empfindlichkeit erforderlich sindFor comparison, another sensitivity measurement was made with a Heat flow meter carried out in which the air layers 20 and 21 with the mica fall away. The result is shown by straight line b in FIG. 10. A comparison of curve a and the straight line b clearly shows that the sensitivity can be improved, by introducing layers of air in the part measuring the heat. Numerically the sensitivity of the heat flow meter was about four times that of the Heat flow meter without any layer. The heat flow meter with the layers of air is particularly suitable for use when taking measurements with high sensitivity required are
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702064395 DE2064395C3 (en) | 1970-12-30 | 1970-12-30 | Heat flow meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702064395 DE2064395C3 (en) | 1970-12-30 | 1970-12-30 | Heat flow meter |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2064395A1 true DE2064395A1 (en) | 1972-07-20 |
| DE2064395B2 DE2064395B2 (en) | 1980-12-11 |
| DE2064395C3 DE2064395C3 (en) | 1981-11-19 |
Family
ID=5792532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19702064395 Expired DE2064395C3 (en) | 1970-12-30 | 1970-12-30 | Heat flow meter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2064395C3 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3924949A1 (en) * | 1989-07-27 | 1991-01-31 | Siemens Ag | PRESSURE AND HEAT FLOW SENSOR FOR THE COMBUSTION SPACE OF COMBUSTION ENGINES |
| EP1347289A2 (en) * | 2002-03-22 | 2003-09-24 | Lars Schioett Soerensen | Heat transmission coefficient measuring apparatus |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1528383A (en) * | 1923-06-11 | 1925-03-03 | Schmidt Ernst | Device for the measurement of heat |
| US3131304A (en) * | 1961-03-24 | 1964-04-28 | Armstrong Cork Co | Differential radiometer for sensing net rate of heat exchange |
| US3293082A (en) * | 1959-09-22 | 1966-12-20 | Philips Corp | Thermo-electric device for measuring thermal radiation energy |
-
1970
- 1970-12-30 DE DE19702064395 patent/DE2064395C3/en not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1528383A (en) * | 1923-06-11 | 1925-03-03 | Schmidt Ernst | Device for the measurement of heat |
| US3293082A (en) * | 1959-09-22 | 1966-12-20 | Philips Corp | Thermo-electric device for measuring thermal radiation energy |
| US3131304A (en) * | 1961-03-24 | 1964-04-28 | Armstrong Cork Co | Differential radiometer for sensing net rate of heat exchange |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3924949A1 (en) * | 1989-07-27 | 1991-01-31 | Siemens Ag | PRESSURE AND HEAT FLOW SENSOR FOR THE COMBUSTION SPACE OF COMBUSTION ENGINES |
| WO1991019966A1 (en) * | 1989-07-27 | 1991-12-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Pressure and heat flow sensor for the combustion chamber of internal combustion engines |
| US5228333A (en) * | 1989-07-27 | 1993-07-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Pressure and heat-flow sensor for the combustion chamber of internal combustion engines |
| EP1347289A2 (en) * | 2002-03-22 | 2003-09-24 | Lars Schioett Soerensen | Heat transmission coefficient measuring apparatus |
| EP1347289A3 (en) * | 2002-03-22 | 2004-06-09 | Lars Schioett Soerensen | Heat transmission coefficient measuring apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2064395B2 (en) | 1980-12-11 |
| DE2064395C3 (en) | 1981-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3854124T2 (en) | HEAT FLOW MEASURING DEVICE. | |
| DE2826515C2 (en) | ||
| DE3208096C2 (en) | ||
| DE69416367T2 (en) | Method and apparatus for measuring thermal conductivity | |
| DD218684A5 (en) | METHOD FOR DETERMINING THE HEAT ACCURACY COEFFICIENT AND THE HEAT CAPACITY OF SUBSTANCES AND DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD | |
| DE2242851C3 (en) | Oxygen monitor for determining the oxygen content of a test gas | |
| DE3302080A1 (en) | THERMAL MASS FLOW METER, ESPECIALLY FOR GASES | |
| DE1698293A1 (en) | Surface temperature measuring device | |
| DE2829340A1 (en) | PYROMETER COVER AND PYROMETRIC PROCEDURE | |
| DE2029065A1 (en) | Electric resistance thermometer | |
| DE2530897C3 (en) | Device for measuring and monitoring the mean temperature of a specific area | |
| DE2064395A1 (en) | Heat flow meter | |
| DE1648241A1 (en) | Maximum thermometer for surface temperatures | |
| EP4047305B1 (en) | Boundary layer sensor and method for detecting the thickness of a boundary layer | |
| DE3013686C2 (en) | Device for measuring the speed of a flowing medium | |
| DE2142610B2 (en) | Device for measuring the sun absorbed by the soil and by plants | |
| CH530629A (en) | Heat flow meter | |
| DE2605195B2 (en) | Thermal probe for measuring the direction and the magnitude of the speed of a flowing medium | |
| DE2064292A1 (en) | Radiant heat flow meter | |
| DE3110047A1 (en) | Sensor for measuring physical data, process for its production and its use | |
| DE102017011351A1 (en) | Temperature measuring device | |
| DE2047171C3 (en) | Heat flow meter | |
| DE102019206214A1 (en) | Differential calorimeter with high sensitivity | |
| DE102021213046B3 (en) | Sensor, sensor system and method for detecting thermodynamic parameters of a sample and the use of the sensor or sensor system | |
| DE1924469C3 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |