65.Тонкопленочные дтп, калориметрические дтп

В технической литературе название тонкопленочных получили дат- чики, у которых тепловоспринимающим элементом и термопреобразовате- лем одновременно являются тонкие пленки, нанесенные на низкотемпера- турную подложку. При этом подложка за время воздействия измеряемого теплового потока является для распространяемого в ней тепла полуограни- ченным телом, а влиянием пленки на температурное распределение в под- ложке можно пренебречь. Несомненным и очень важным достоинством тонкопленочных ДТП является возможность обеспечения очень малой инерционности (до 10'⁵... 10'^7. В качестве преобразователей температуры в тонкопленочных датчи­ками используются, как правило, терморезистивные и термоэлектрические преобразователи на основе тонких пленок благородных (платина, золото, серебро) металлов. Подложки в тонкопленочных ДТП обычно изготавливаются из низ­котемпературных диэлектрических материалов, чтобы увеличить темпера­турную чувствительность и обеспечить изоляцию термопреобразоватслсй. Тонкопленочные ДТП нашли широкое применение при измерениях тепловых потоков, когда определяющим фактором является необходи­мость обеспечения минимальной инерционности датчиков, в частности, при измерениях конвективных тепловых потоков при газодинамических испытаниях РКТ. Калориметрические датчики: Калориметрические датчики были длительное время наиболее рас­пространенными средствами измерений тепловых потоков в промышлен­ности и ракетно-космической технике. Основным достоинством калориметрических датчиков является их простота, надежность, возможность применения без градуирования. Принцип действия таких датчиков основан на регистрации измене­ния температуры адиабатически изолированного блока калориметра.Основное расчетное соотношение датчиков этого типа связано с ре­шением дифференциального уравнения теплопроводности для бесконеч­ной плоскопараллельной пластины при постоянных граничных условиях второго рода. Главной проблемой разработки и эксплуатации калориметрических датчиков следует считать обеспечение адиабагичности изоляции калори­метра, либо учет утечек теплоты от калориметра в изоляцию и корпус дат­чика в течение всего времени измерения теплового потока. Наиболее часто борьба с утечками от калориметра ведется путем выбора изоляционных материалов, имеющих минимальную температуропроводность, таких как: пенопласт, стеклопластик, цементы, керамика и т. п. Широко используются калориметрические датчики при газодинами­ческих испытаниях моделей ракетно-космической техники, где требуется измерение кратковременных конвективных тепловых потоков большой плотности (датчики ФКБ 018, ФКВ 022, ФКБ 023). Необходимо отметить, что появление градиентных датчиков тепло­вого потока, имеющих индивидуальные градуировочные характеристики, несомненно, снизило роль калориметрических датчиков в теплометрии, однако в ряде специальных задач они, по-прежнему, являются незамени­мыми средствами измерений тепловых потоков.