Анализ погрешностей измерения тепловых потоков при испытаниях конструкций
3
Учитывая эффективность методов ОЗТ для идентификации теп-
ловых потоков, разработан ряд датчиков, базирующийся на некото-
рых известных методах решения ОЗТ. Типичная схема и общий вид
одного из созданных датчиков приведены на рис. 1.
Рис. 1.
Схема (
а
) и общий вид (
б
) датчика теплового потока,
основанного на методе ОЗТ:
1
— калориметрический элемент;
2
— теплоизоляция;
3
— экран;
4
— термопары
Датчик представляет собой чувствительный (калориметрический)
элемент из металла, закрепленный в теплоизолирующей втулке. Тем-
пература в локальных точках калориметрического элемента измеря-
ется термопарами, число которых и координаты их установки зависят
от используемого метода обработки данных по определению плотно-
сти потока излучения. Для выравнивания температурного поля по
сечению калориметрического элемента служит цилиндрический
экран из того же материала, что и калориметрический элемент.
Метод 1 — идентификация теплового потока по измерениям
температуры в одной точке
[11]. Математическая модель в этом
случае предполагает одномерный теплоперенос в калориметрическом
элементе. Соответствующая краевая задача (начало системы коорди-
нат совмещено с тыльной теплоизолированной поверхностью кало-
риметрического элемента) имеет вид
;
0,
,
0, 0
;
,
;
0,
0,
p
w
T
T
c
t
x x
t
T x t
x h
T
x h q t
x
T x
x
(1)
где
h
— толщина калориметрического элемента.
