The theory of advanced multi-layer thin film heat transfer gauges

This paper describes the theory of a transient method of measuring heat transfer rate to metal substrates coated with an electrical insulator, using thin film resistance thermometers. This builds on the already well-established system which uses semi-infinite insulating substrates. It is intended that the new technique will have application in rotating turbine test rigs, since there is at present a lack of suitable instrumentation which can be easily manufactured, and which does not interfere with the flow. The new system described here shows that multi-layer substrate gauges can be used. This paper presents analyses of layered gauges and gives sample predictions and calibrations. On décrit la théorie d'une méthode transitoire de mesure des flux de chaleur sur des substrats métalliques recouverts par un isolant électrique, en utilisant des thermomètres à résistance en film mince. Ceci repose sur le système bien établi des substrats isolants semi-infinis. La nouvelle technique a une application dans les turbines car il y a actuellement un manque d'instrument convenable facile à construire et qui n'interfère pas avec l'écoulement. Le nouveau système décrit montre que l'on peut utiliser les sondes multicouches. On en fait l'analyse et on donne une estimation de dimensionnement et d'étalonnage. Dieser Aufsatz beschreibt die Theorie einer instationären Methode für die Messung des Wärmeübergangs an eine Metallschicht, welche mit einem elektrischen Isolator bedeckt ist. Dabei wird ein Dünnfilm-Widerstandsthermometer verwendet. Die Grundlage ist das bereits eingerichtete System, das halbunendliche Isolator-Unterschichten benutzt. Die Absicht ist, daβ man diese Technik an den Testanlagen für Turbinen benutzen kann, denn es fehlt zur Zeit ein passender Meβfühler, der leicht angebaut werden kann und der die Strömung nicht stört. Das neue System, das hier geschildert wird, zeigt, daβ man Vielschichtprüfköpfe benutzen kann. In diesem Aufsatz werden Analysen von Dünnschicht-Meβgeräten vorgenommen und Beschreibungen und Kalibrierungen einiger Muster mitgeteilt. C иcпoльзoвaннeм тeopии пepeчoдныч пpoцeccoв пocтpoeн мeтoд измepeния интeнcивнocти тeнлoпepeнoca к мeтaлличecким пoдлoжкaм, пoкpытым элeктpoизoлятopoм, в видe тoнкoплeнoчныч тepмoмeтpoв coпpoтивлeния. Paccмaтpивaeтcя чopoщo извecтнaя cиcтeмa, гдe пpимeняeтcя пoлyoгpaничeннaя изoлиpyющaя пoдлoжкa. Иззa oтcyтcтвия в нacтoящee вpeмя пoдчoдящич дaтчикoв, пpocтыч в изгoтoвлeнии и нe oкaзывaющич cyщecтвeпнoгo вoздeйcтв