Т.В. Боровкова, В.А. Товстоног, В.Н. Елисеев
2
Рис. 1.
Схема установки термопар в образце с помощью пробок
(
i
— номер термопары)
Технологические операции, сопровождающие рассматриваемый
способ установки датчика, не должны вызывать заметного изменения
таких свойств материала в зоне контакта с пробкой, как структура,
прочность, анизотропия свойств и ряд других. К сожалению, при уста-
новке пробки с вставленной в ее пазы слишком тонкой термопарой (это
бывает необходимо для снижения погрешности измерений, связанной с
теплооттоком по термоэлектродам) велика опасность ее разрыва.
По количеству и природе факторов, определяющих методиче-
скую погрешность измерения температуры, данный способ монтажа
термопары близок к хорошо изученному варианту ее размещения
внутри материала с идеальным тепловым контактом без вспомога-
тельного фиксирующего вещества [1–3]. В связи с этим представляет
интерес исследование влияния на методическую погрешность воз-
можности образования воздушного зазора между верхним торцем
пробки и материалом ОИ или наличия там слоя клея определенной
толщины [4]. К сожалению, ограниченный объем настоящей статьи
не позволяет привести все результаты.
Объектом исследования служил плоский диск диаметром 60 мм и
толщиной 20 мм из изотропного теплоизоляционного материала с
плотностью ρ = 800 кг/м
3
, теплоемкостью
c
= 1 100 Дж/(кг
K) и теп-
лопроводностью
= 0,2…0,33 Вт/(м
K).
В качестве термопар использовали пары вольфрам/рений, хро-
мель/алюмель и хромель/копель с длиной плеча в пробке 0,015 м,
сваренные встык (без королька). Термопары располагали в пропилах
глубиной 0,2…0,4 мм, выполненных на торцевой и боковой поверх-
ностях пробки. Глубину установки пробок в диск варьировали от
2 до 19,9 мм (см. рис. 1). Верхняя поверхность диска нагревалась
конвективным потоком и охлаждалась путем собственного излучения
и естественной конвекции.