[发明专利]一种戈登式热流计及其自修正方法

说明书

本文公开了一种戈登式热流计及其自修正方法，所述热流计包括热沉体、敏感元件和热能检测组件；所述热沉体的一侧为凹槽结构，所述热沉体的内部为水冷结构，所述凹槽结构开口侧设有所述敏感元件，以使所述凹槽结构内部形成隔热空腔，所述敏感元件用于吸收空间的辐射热流，并将热能传递给所述热沉体，所述水冷结构为冷却液提供通道，用于对所述热沉体进行冷却处理；所述热能检测组件与所述热沉体和所述敏感元件连接，用于检测所述热沉体和所述敏感元件的温度，实现对低气压空间小量程的辐射热流参数测量，提高了检测的准确度。

技术领域

本说明书涉及热流测量技术领域，尤其是涉及一种戈登式热流计及其自修正方法。

背景技术

戈登式热流计又称圆箔式热流传感器，其具有结构简单、响应时间快、测量精度高、环境适应性好，广泛用于航空、航天、建筑、石油化工等行业辐射及辐射对流热流参数的测量。

戈登式热流传感器，基于温度梯度测量原理，根据是否采用液冷设计，其可分为热沉式热流传感器和液冷式热流传感器。液冷式热流传感器依靠液冷带走传感器吸收的热量，用于兆瓦级长时间热流密度测量；而热沉式热流传感器依靠热沉体的热容吸热，一般用于低热流环境，且测量时间较短。

两种方式的热流计测量空间小热流密度环境时，其不仅吸收空间的辐射热流，而且由于传感器的自身温度，传感器自身还要向空间辐射热流，受到传感器热沉体温度不同的影响，当空间辐射温度与传感器表面温度温差很小时，传感器吸收的能量与发射到空间的能量很接近，导致传感器净吸收空间辐射能量很小，传感器的敏感元件圆箔片上无任何温差，传感器输出基本为零，因此，现有设计的戈登式热流传感器很难测量到环境辐射的小量程热流密度。

因此，如何实现戈登式热流计低气压空间小量程的辐射热流参数测量，已成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本说明书实施例的目的在于提供一种戈登式热流计及其自修正方法，能够实现低气压空间小量程的辐射热流参数。

一方面，本发明提供一种戈登式热流计，所述戈登式热流计包括：热沉体、敏感元件和热能检测组件；

所述热沉体的一侧为凹槽结构，所述热沉体的内部为水冷结构，所述凹槽结构开口侧设有所述敏感元件，以使所述凹槽结构内部形成隔热空腔，所述敏感元件用于吸收空间的辐射热流，并将热能传递给所述热沉体，所述水冷结构为冷却液提供通道，用于对所述热沉体进行冷却处理；

所述热能检测组件均与所述热沉体和所述敏感元件连接，用于检测所述热沉体和所述敏感元件的温度。

另一方面，本发明还提供一种戈登式热流计的自修正方法，所述方法包括以下步骤：

将戈登式热流计置于稳定空间热流环境，并控制敏感元件和热沉体温度相同；

根据第二检测组件的检测数据和热沉体参数，计算得到敏感元件吸收的空间热流密度标准值；

调节水冷结构进液端的冷却液的进液温度和进液速度，以使热沉体温度保持在第一温度；

根据敏感元件和热沉体参数信息、第一检测组件和第二检测组件的检测数据，计算得到敏感元件吸收的空间热流密度参考值；

根据所述空间热流密度标准值和所述空间热流密度参考值，获得所述戈登式热流计的修正值。

采用上述技术方案，本发明所述的一种戈登式热流计及其自修正方法，通过将敏感元件和热沉体之间形成隔热空腔，可以实现隔热空腔内部热能的充分散发，从而有效实现对低气压空间小量程的辐射热流参数测量，提高了检测的准确度，另外通过提供热流计的自修正方法，可以进一步保证戈登式热流计检测的准确性。

附图说明