Przedmiotem wynalazku jest przyrzad do pomiaru wspólczynnika przewodnosci ciepla, zwlaszcza materialów sypkich.Podstawowym aparatem do okreslania przewodnosci cieplnej materialów ziarnistych jest tak zwana Kula Nuselta. Przyrzad ten sklada sie z dwóch wspólsrodkowych kul, przy czym w kuli wewnetrznej umieszczony jest grzejnik elektryczny, a miedzy kulami badany material.Przewodnosc cieplna okreslano takze przy uzyciu dwuplytowego aparatu Poensgena. Aparat ten posiada grzejnik wewnetrzny, a sciany ekranowane grzejnikami zewnetrznymi, które maja nie dopuscic do uplywu ciepla przez sciany boczne grzejnika wewnetrznego. Pomiaru temperatury dokonuje sie za pomoca termopar umieszczo¬ nych na powierzchniach obu grzejników i powierzchniach chlodnic przylegajacych scisle do badanych próbek.Do pomiaru przewodnosci cieplnej materialów sypkich stosowano równiez aparat jednoplytowy (odmiana Aparatu Poensgena). Zastosowano tu trzy grzejniki: wewnetrzny, zewnetrzny i pomocniczy. Grzejnik zewne¬ trzny ekranuje uplyw ciepla na boki, a„grzejnik dodatkowy eliminuje straty ciepla od strony aparatu, gdzie nie ma badanego materialu.Stosowanym przyrzadem do pomiaru przewodnosci cieplnej jest aparat rurowy. Stosowane srednice rur od 60 mm wzwyz i dlugosci do 4000 mm, sprawialy bardzo powazne klopoty swoimi wymiarami oraz kpniecznos- cia posiadania bardzo duzych ilosci próbki do pomiaru.Podstawowa wada wszystkich wymienionych aparatów stosowanych do pomiaru wspólczynnika przewod¬ nosci ciepla jest, stosunkowa duza bezwladnosc cieplna oraz duze straty cieplne spowodowane zlym ekranowaniem grzejnika glównego. Duza bezwladnosc cieplna bardzo wydluza okres pomiaru, a straty cieplne jego dokladnosc.Wymienione aparaty obarczone sa równiez powaznymi wadami konstrukcyjnymi, z których najbardziej typowym tego przykladem, jest Kula Nuselta. Umieszczenie wspólsrodkowe dwuch kul jedna w drugiej,2 90 235 o mozliwie jednakowych odleglosciach miedzy soba stwarza powazne trudnosci konstrukcyjne. Mozliwie równomierne rozmieszczenie materialu sypkiego szczególnie w baidzo dlugiej rurze jak i pomiedzy wspólsrodko- wymi kulami jest problematyczne. Z tych tez powodów otrzymywane wyniki na tych przyrzadach sa obarczone powaznymi bledami. Natomiast w aparacie Poensgena jest rzecza niemozliwa mierzenie przewodnosci cieplnej luzno usypanego materialu ziarnistego.Celem wynalazku jest opracowanie przyrzadu do pomiaru wspólczynnika przewodnosci ciepla, zwlaszcza materialów sypkich, pozbawionego niedogodnosci i wad jakie posiadaly znane dotychczas aparaty.Istota przyrzadu do pomiaru wspólczynnika przewodnosci ciepla, zwlaszcza materialów sypkich, wedlug wynalazku polega na tym, ze przyrzad posiada dwuscienny plaszcz termostatujacy. Wewnatrz plaszcza znajduja sie przynajmniej trzy bloki grzejne oddzielone od siebie stosami termopar.Zaleta przyrzadu wedlug wynalazku jest dobre termostatowanie i male wymiary przyrzadu o stosunkowo bardzo prostej konstrukcji, pozwalajace na szybkie wykonywanie pomiarów i szybka stabilizacje temperatury przy bardzo nieznacznych stratach cieplnych. Przy pomocy przyrzadu, wedlug wynalazku, mozna dokonywac pomiarów przewodnosci cieplnej materialów sypkich o róznej porowatosci. Otrzymane wyniki wspólczynnika przewodzenia ciepla, zwlaszcza materialów sypkich nie odbiegaja od wielkosci rzeczywistych.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykladzie wykonania na zalaczonym rysunku, przedstawiaja¬ cym schemat ogólny przyrzadu.Przyrzad do pomiaru wspólczynnika przewodnosci ciepla, zwlaszcza materialów sypkich, sklada sie z nastepujacych elementów. Grzejnika glównego 1 ogrzewanego pradem elektrycznym, który ekranowany jest dwoma grzejnikami bocznymi 2 i 2' utrzymywanymi w stalej temperaturze przy pomocy goracej cieczy doprowadzanej z ultratermostatu 10, izolowanymi przewodami 15. Pomiedzy grzejnikiem 1, a grzejnikami ekranujacymi 2, 2' umieszczone sa dwa stosy termopar 5 polaczone przewodami 14 poprzez przelacznik 8 z galwanometrem 9. Grzejnik 1 umieszczony jest centrycznie wewnatrz cylindrycznego podwójnego plaszcza 3, którego temperatura utrzymywana jest na dowolnym poziomie przy pomocy przeplywajacej przez niego cieczy 0 znanej temperaturze. Ciecz do plaszcza 3 doprowadzana i odprowadzana jest przewodami 16. Grzejnik glówny 1 zasilany jest pradem elektrycznym poprzez autotransformator 12 i amperomierz 11. Napiecie pradu elektrycznego na zaciskach spirali grzejnej grzejnika 1 mierzone jest woltomierzem 18. Do pomiaru spadku temperatury na warstwie ladunku sluzy zespól termopar 17 polaczonych poprzez przelacznik 8 z wyskalowa¬ nym galwanometrem 9. Badana próbke umieszcza sie w przestrzeni 13 w taki sposób aby miec pewnosc, ze cala przestrzen pomiarowa jest wypelniona równomiernie. Wpuszcza sie wode o ustalonej temperaturze do chlodnicy zewnetrznej 3 przewodem 16, a nastepnie podlacza grzejnik 1 do sieci 19 pradu zmiennego 220 V przez autotransformator 12. Równoczesnie podlacza sie grzejniki ekranujace 2 przewodami 15 z ultratermostatem 10.Doprowadza sie temperatury grzejnika glównego 1 oraz grzejników ekranujacych 2 do jednakowej temperatury i rozpoczyna wlasciwy pomiar. Dla ustalonych warunków wymiany ciepla róznice temperatury na grubosci badanej próbki mierzy sie przy pomocy termopar 17, podlaczonych poprzez przelacznik 8 z galwanometrem 9.Równoczesnie odczytuje sie napiecie na woltomierzu 18 i natezenie amperomierzem 11 pradu doprowadzanego do grzejnika glównego 1. Otrzymane wielkosci podstawiamy do wzoru.U-J X = k At dz 0,86 Ln— gdzie: k jest stala danego przyrzadu i wynosi, k = ^- ; X — wspólczynnik przewodzenia ciepla :2IIL Wat/rrrdeg.; U — napiecie w woltach; I — natezenie pradu wamperach; dz —srednica zewnetrza próbki w milimetrach; dw —srednica wewnetrzna próbki w milimetrach; I—wysokosc grzejnika glównego 1 w milime¬ trach. PL