Зазор (0,5 мм) между витками заполнялся зубным цементом. К ленте с помощью тонкого слоя изолирующего клея БФ-2 прикреплялись медь-константановые термопары. Об удельной мощности судили по величине тока, проходящего через ленту, и по снижению напряжения. Благодаря тому, что удельное электрическое сопротивление константана не зависит от температуры, снижение напряжения достаточно было измерять только в двух

точках. Теплопроводностью ленты пренебрегали. Погрешности из--мерений не превышали ±2%. Из всех рассмотренных этот способ измерений наиболее надежен.

Исследуя теплоотдачу от обода быстровращающегося диска к воздуху, острыми струями обдувающему диск, Л. А. Кузнецов применил миниатюрный электрический нагреватель, изображенный на рис. 5 [151]. В медный патрон диаметром 10 мм по центру вварен константановыи стержень, вокруг которого в изоляционной массе заформован электрический нагреватель. От константанового стержня и медного патрона отходят соответствующие одноименные провода термопары, измеряющей температуру обдуваемой поверхности. Патрон запрессован в плиту из теплоизоляционного материала, однако потери оказались настолько большими, что их пришлось определять в опытах холостого хода как функцию температуры тепломера.

При изучении теплоотдачи в элементах различных машин подобные измерения были проведены Т. Г. Сергиевской [204], В. А. Мальцевым [158], Р. А. Себаном [315] и другими исследователями. Для измерения местной теплоотдачи от равномерно обогреваемой сферы к вынужденному потоку Браун, Питтс и Лепперт [35] собирали модели сфер из раздельно обогреваемых секций. Сфера состоит из одиннадцати медных сегментов одинаковой высоты (3,2 мм), разделенных тефлоновыми прокладками толщиной 0,25 мм. Нихромовые нагревательные опирали изолированы окисью магния и уложены в трубки из нержавеющей стали. Нагреватели плотно уложены в кольцевые пазы в каждом сегменте и между собой соединены последовательно. Мощности нагревательных элементов в сегментах одинаковы, что при одинаковых боковых поверхностях сегментов обусловливает постоянство снимаемого с поверхности сферы потока (температурным влиянием на электрическое сопротивление авторы пренебрегали). Для определения локальных значений коэффициентов теплоот-

Рис. 5. Электротепломер Л. А. Кузнецова.

дачи в каждый сегмент вмонтирована железо-константановая термопара. Схема измерения э. д. с. позволяет включать каждую термопару навстречу термопаре, измеряющей температуру набегающего потока. Интервал потоков составлял (2,2-12) вт/м^. В большинстве опытов погрешность за счет осевого перетока тепла не превышала 5% и лишь в отдельных случаях доходила до 15% (при малых значениях числа Рейнольдса).

Норь.ированные по мощности электрические нагреватели применяются при измерении теплопроводности в нескольких метро-

логически узаконенных методах

186], в методах А. Б. Головано-

ва [90], Е. С. Платунова и В. В. Курепина [184], Б. Н. Олейника, Т. 3. Чадович, Ю. А. Кириченко [175], В. Г. Шатенштейна [239] и т. д. и

Как правило, электрометрические ус1ройства применяются также в компенсационных схемах, рассмотренных в параграфе 9 данной главы.

4. ДИЛАТО-РЕЗИСТОМЕТРИЧЕСКИЕ И ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

В 1800 г. В. Гершель при исследованиях распределения плотности падающей энергии в солнечном спектре использовал высокочувствительный ртутный термометр [210].

В 1825 г. Д. Гершель для измерения солнечной радиации использовал черненый резервуар ртутного термометра - это устройство, по-видимому, следует считать первым пиргелиометром.

В дальнейшем Араго и Дэви [9, 13] предложили конструкцию пиргелиометра, в основу которого были положены два термометра, отличающиеся друг от друга тем, что резервуар одного был зачернен, а второго - оставался блестящим. Резервуары располагались рядом, измерительные столбики направлены вниз. Оба резервуара одновременно экспонировались под измеряемым радиационным потоком. О величине потока судили по разности измерений показаний термометров, возникающей при экспозиции.

Прибор Араго - Дэви удобен и прост настолько, что он находит применение и в настоящее время [119, 120, 196]. Н. Н. Ка-литин придал резервуарам термометров форму полусфер. Капилляры выходят из резервуаров со сферической стороны, а плоские круглые части резервуаров служат приемными площадками. Рамка с термометрами устанавливается на параллактическом штативе.

Для приема излучения Пулье сконструировал заполненную водой металлическую емкость с зачерненным дном, в которую вставлен ртутный термометр [209]. По времени экспозиции й степени нагрева устройства судили о величине потока. Усовершенствованные Абботом подобные пиргелиометры эффективно применяются в западном полушарии до настоящего времени.

в актинометре Аббота приемник падающей энергии представляет собой массивное серебряное тело [120]. Его объем сведен к минимуму, необходимому для расположения резервуара ртутного термометра. Для лучшего контакта полость, в которой располагается шарик термометра, заливается ртутью, а чтобы ртуть не растворяла серебро, термометр и ртуть располагают в железной капсуле, наглухо запрессованной в серебряное приемное тело.

Рис. 6. Актинометр В. А. Михельсона:

/ - биметаллическая пластинка; 2 -кварцевая нить; 3 - удлинитель; 4 -отражательный экран; 5 - приемное окно; 6 - микроскоп.

Серебряный диск, массивная бленда с несколькими диафрагмами и специальный угловой термометр устанавливаются на параллактическом штативе.

В качестве термометрических приемных органов радиометров с успехом применялись и другие дилатометрические системы, нашедшие применение в промышленных термометрах.

Довольно широко, особенно в СССР, используется биметаллический актинометр, предложенный В. А. Михельсоном [168] и в дальнейшем усовершенствованный его учениками и продолжателями [120, 246]. Основой прибора (рис. 6) является тонкая (несколько десятков микрометров) биметаллическая (инвар-железо) пластинка 1, расположенная в медном цилиндре с окном 5, через которое производят экспозицию. Пластинка одной стороной жестко закрепляется на корпусе, а на другой стороне крепится коробчатого сечения удлинитель 3, выдавленный из алюминиевой фольги толщиной около 10 мкм. Приемная пластина чернится одним из принятых способов [18]. На конце удлинитель имеет беленный магнезией косой экран 4 и кварцевую нить 2. При экспозиции биметаллическая пластинка нагревается и ее изгиб регистрируется по смещению кварцевой нити в поле закреплен-