RU1789914C - Method of graduation of heat conduction meter - Google Patents
Method of graduation of heat conduction meterInfo
- Publication number
- RU1789914C RU1789914C SU904880855A SU4880855A RU1789914C RU 1789914 C RU1789914 C RU 1789914C SU 904880855 A SU904880855 A SU 904880855A SU 4880855 A SU4880855 A SU 4880855A RU 1789914 C RU1789914 C RU 1789914C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat flux
- heat
- thermal conductivity
- steady
- uqi
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к тепловым методам исследовани вещества. С целью повышени точности измерений теплопроводности измерители градуируют с помощью двух эталонов различной теплопроводности , на которых последовательно создают несколько значений теплового потока, и измер ют установившиес значени термо- ЭДС преобразователей дл потока и перепада температур. Преобразуют передаточную функцию каждого преобразовател к линейно-пропорциональному виду и рассчитывают градуировочный коэффициент. 4 табл.The invention relates to thermal methods for investigating a substance. In order to increase the accuracy of thermal conductivity measurements, the meters are graduated using two standards of different thermal conductivity, on which several values of the heat flux are successively created, and the steady-state values of thermo-EMF converters for flow and temperature difference are measured. The transfer function of each converter is converted to a linearly proportional form and a calibration factor is calculated. 4 tab.
Description
Изобретение относитс к тепловым методам исследовани вещества, в том числе определени теплопроводности методом стационарного теплового потока.The invention relates to thermal methods for studying a substance, including determining the thermal conductivity by the method of stationary heat flux.
Известен способ, согласно которому градуирование измерител производ т по одному эталону. Градуирование сводитс к нахождению градуировочного коэффициента и позвол ет исключить приборные ошибки в окрестности теплопроводности эталона. Недостатком способа вл етс то, что градуирование справедливо в узком диапазоне теплопроводности.A known method is according to which the calibration of the meter is carried out according to one standard. Calibration is reduced to finding a calibration coefficient and eliminates instrument errors in the vicinity of the thermal conductivity of the standard. The disadvantage of this method is that graduation is valid in a narrow range of thermal conductivity.
Известен способ, в котором градуирование измерител производ т по нескольким эталонам различной теплопроводности. При этом дл каждого эталона наход т соответствующий градуировочный коэффициент . Дл промежуточных значений теплопроводности градуировочный коэффициент наход т интерполированием. Этот прием позвол ет скомпенсировать ошибку измерений в более широком (по сравнениюA method is known in which the calibration of the meter is carried out according to several standards of different thermal conductivity. At the same time, a calibration factor is found for each reference. For intermediate thermal conductivities, a calibration factor is found by interpolation. This technique allows us to compensate for the measurement error in a wider (compared
с предыдущим способом)диапазоне теплопроводности . Недостаток данного способа состоит в том, что така компенсаци не может быть полной. Это происходит потому, что дл определени градуировочного коэффициента , завис щего от теплопроводности , необходимо заранее знать теплопроводность испытываемого материала. Но она неизвестна, ее определение вл етс целью испытаний. Таким образом, градуировочный коэффициент определ етс по неизвестной величине теплопроводности испытываемого материала. Следовательно, градуировочный коэффициент не может быть определен точно.with the previous method) thermal conductivity range. The disadvantage of this method is that such compensation cannot be complete. This is because in order to determine a calibration coefficient dependent on thermal conductivity, it is necessary to know the thermal conductivity of the test material in advance. But it is unknown; its definition is the purpose of testing. Thus, the calibration coefficient is determined by the unknown thermal conductivity of the test material. Therefore, the calibration factor cannot be determined exactly.
Общим недостатком известных способов вл етс то, что градуировочный коэффициент зависит от теплопроводности. Причина этого состоит в следующем. Принцип действи измерителей теплопроводности методом стационарного теплового потока основан на законе Фурье, т. е. на линейно-пропорциональной зависимостиA common disadvantage of the known methods is that the calibration coefficient depends on the thermal conductivity. The reason for this is as follows. The principle of operation of heat conductivity meters by the stationary heat flux method is based on the Fourier law, i.e., on a linearly proportional relationship
СПJoint venture
СWITH
vivi
0000
о оoh oh
ЈЈ
теплового потока от градиента температуры при неизменной теплопроводности. В процессе испытаний искомые тепловой поток и перепад температуры (градиент температуры ) определ ют по величине термоЭДС преобразователей (термопар, тепломеров) этих величин. Значит, чтобы не нарушалс закон Фурье, .дол ф${;сЪ.$р8НЈтьс пропорционально-линейна ., зависимость между изме-. ренными значени ми те р моЭДС преобразователей темп%р1зт уТэ ы и тфлового потока . Однако в действительности этого не происходит по р ду причин, например из-за приборной ошибки измерени термоЭДС, неидеальности граничных условий на поверхности образца и др.heat flux from a temperature gradient with constant thermal conductivity. During testing, the desired heat flux and temperature difference (temperature gradient) are determined by the magnitude of thermoEMF of converters (thermocouples, heat meters) of these values. This means that the Fourier law is not violated, that the fraction φ $ {; cb. $ P8HЈt is proportionally linear., The dependence between The corresponding values of the thermoEMF of the converters are the tempera ture and the flux flux. However, in reality this does not happen for a number of reasons, for example, due to an instrument error in measuring thermopower, imperfect boundary conditions on the surface of a sample, etc.
Целью изобретени вл етс повышение точности измерений теплопроводности на основе достижени линейно-пропорциональной зависимости междутермоЭДС преобразователей перепада температуры и теплового потока и упрощени измерений.The aim of the invention is to improve the accuracy of measurements of thermal conductivity by achieving a linearly proportional dependence of the inter-thermoEMF of the temperature and heat flux transducers and simplifying the measurements.
Поставленна цель достигаетс тем, что в способе градуировани измерителей.теплопроводности , включающем создание посто нного теплового потока через эталонные образцы (эталоны) известной геометрии и теплопроводности, измерение установившихс значений термоЭДС преобразователей теплового потока и перепада температуры, вычисление градуировочных коэффициентов, согласно изобретению, со-, здают последовательно несколько значений теплового потока через эталоны известной геометрии и теплопроводности, измер ют установившиес термоЭДС преобразователей , корректируют передаточную функцию каждого преобразовател дл приведени ее к линейно-пропорциональному виду, рассчитывают градуировочный коэффициент измерител .This goal is achieved in that in a method of calibrating heat conductivity meters, including creating a constant heat flow through reference samples (standards) of known geometry and heat conductivity, measuring steady-state values of thermoelectric power of heat flux converters and temperature difference, calculating calibration coefficients according to the invention, , sequentially set several values of the heat flux through standards of known geometry and thermal conductivity, measure the established thermopower transducers, adjust the transfer function of each transducer to bring it linearly proportional, and calculate the calibration coefficient of the meter.
Пример. Дл градуировани стацио- парного измерител теплопроводности плоских образцов используют два эталона теплопроводностью AI 0,1 Вт/(м К) и Аа 0,2 Вт/(м К) и толщиной di. d2 0,05 м. -. Example. Two standards of thermal conductivity AI 0.1 W / (m K) and Aa 0.2 W / (m K) and a thickness of di are used to calibrate a stationary thermal conductivity meter of flat samples. d2 0.05 m. -.
В материале теплопроводностью AI создают последовательно три разных по величине тепловых потока, в результате чего определ ют три пары установившихс значений термоЭДС преобразователей перепада температуры Uti и теплового потока Uqi, которые записывают в табл. 1.In a material with heat conductivity AI, three heat fluxes of different magnitude are created sequentially, as a result of which three pairs of steady-state values of thermoelectric power of the temperature differential transducers Uti and heat flux Uqi are determined, which are recorded in Table. 1.
Аналогично испытывают эталон с теплопроводностью Аг, в результате чего получают три пары термоЭДС теплового потока Uq2 и перепада температуры Ut2, которые записывают в табл. 2.A standard with thermal conductivity Ar is tested in the same way, as a result of which three pairs of thermoEMF of heat flux Uq2 and temperature difference Ut2 are obtained, which are recorded in table. 2.
Из табл. 1 видно, что термоЭДС Uqi и Uti измен ютс линейно-пропорционально. При испытании эталона с теплопроводностью АЗ условие линейной пропорционэльности между Uq2 и Ut2 не выполн етс . Значит, необходимо произвести коррекцию передаточных функций преобразователей. С этой целью стро т декартову систему координат , на оси ординат которой откладыва0 ют шкалу термоЭДС преобразовател теплового потока Uq, а на оси абсцисс - перепада температуры Ut. В построенной системе координат отмечают, точки, соответствующие сведенным в табл. 1 трем па5 рам термоЭДС (Uqi, Uti), а именно (0,55; 0,55), (1,05; 1,05), (1,55; 1,55). Через точки провод т линию, котора в данном случае вл етс пр мой. Аналогичное построение делают по трем точкам (Uq2, Ut2), а именноFrom the table. Figure 1 shows that the thermoelectric power of Uqi and Uti vary linearly proportionally. When testing a standard with AZ thermal conductivity, the linear proportionality condition between Uq2 and Ut2 is not satisfied. Therefore, it is necessary to correct the transfer functions of the converters. For this purpose, a Cartesian coordinate system is constructed, on the ordinate axis of which the scale of thermoEMF of the heat flux transducer Uq is plotted, and on the abscissa axis - the temperature difference Ut. In the constructed coordinate system, points corresponding to those summarized in table. 1 three pa5 frames of thermoEMF (Uqi, Uti), namely (0.55; 0.55), (1.05; 1.05), (1.55; 1.55). A line is drawn through the points, which in this case is a straight line. A similar construction is done at three points (Uq2, Ut2), namely
0 (0,45; 0,25), (0,85; 0,45), (1,25; 0,65). Видно, что и в этом случае точки легли на пр мую линию.0 (0.45; 0.25), (0.85; 0.45), (1.25; 0.65). It can be seen that in this case, the points fell on a straight line.
Построенные пр мые пересекаютс в точке (0.05; 0,05). Согласно закону Фурье этой точке должны, соответствовать нулевыеThe constructed straight lines intersect at the point (0.05; 0.05). According to Fourier law, this point must correspond to zero
55
55
00
55
значени теплового потока и градиента температуры в образцах (эталонах). Обозначают соответствующие этой точке значени . термоЭДС через Uqo и Uto. Тогда коррекци передаточных функций датчиков сведетс кheat flux and temperature gradient in the samples. Denote the values corresponding to this point. thermoEMF through Uqo and Uto. Then the correction of the transfer functions of the sensors is reduced to
0 тому, что вместо Uq в последующих измерени нужно будет использовать величину Uq.- Uqo, а вместо Ut - величину Ut - Uto.0 to the fact that instead of Uq, in subsequent measurements it will be necessary to use the value Uq.- Uqo, and instead of Ut, the value Ut - Uto.
Преобразуют с учетом полученного результата данные табл. 1, 2 и свод т их соот5 ветственно в табл. 3,А.Convert the given data to the table. 1, 2 and summarize them, respectively, in table. 3, A.
Согласно изложенному формула расчета теплопроводности будет иметь видAccording to the above, the formula for calculating thermal conductivity will have the form
и где d-толщина образца, м;and where d is the thickness of the sample, m;
К - градуировочный коэффициент, определ емый из формулыK is a calibration coefficient determined from the formula
-Uto)-Uto)
k ..vvt w(21 d(Uq-Uq0) . . . W Подставл ют в формулу (2) теплопроводность AI , толщину di и пару чисел первого столбца табл. 3: .k ..vvt w (21 d (Uq-Uq0) ... W Substitute the thermal conductivity AI, the thickness di, and the pair of numbers of the first column of Table 3 in formula (2).
k 0,050,5 k 0,050,5
Убеждаютс , что полученное по формуле (2) значение градуировочного коэффициента не зависит ни от теплового потока через образец, дл чего следует использовать оставшиес две пары чисел табл. 3, ни от теплопроводности эталонов, дл чего нужно вместо AI и di подставить соответственно А2 и d2, а также вместо Uqi - Uqo и Uti-Uto подставить Uq2 - Uqo и Ut2 - Uto из табл. 4.We are convinced that the value of the calibration coefficient obtained by formula (2) does not depend on the heat flux through the sample, for which the remaining two pairs of numbers of the table should be used. 3, neither from the thermal conductivity of the standards, for which it is necessary to substitute A2 and d2 instead of AI and di, and also substitute Uq2 - Uqo and Ut2 - Uto from Table 2 instead of Uqi - Uqo and Uti-Uto. 4.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904880855A RU1789914C (en) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | Method of graduation of heat conduction meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904880855A RU1789914C (en) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | Method of graduation of heat conduction meter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1789914C true RU1789914C (en) | 1993-01-23 |
Family
ID=21544307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904880855A RU1789914C (en) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | Method of graduation of heat conduction meter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1789914C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003069325A1 (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-21 | Airservices Australia | Determination of solution concentration |
-
1990
- 1990-09-25 RU SU904880855A patent/RU1789914C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Материалы и издели строительные: Метод определени теплопроводности. ГОСТ 7076-87. Авторское свидетельство СССР fxfe 1057830, кл. G 01 N 25/18, 1982. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003069325A1 (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-21 | Airservices Australia | Determination of solution concentration |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6283629B1 (en) | Method of calibrating a radiation thermometer | |
US5033284A (en) | Calibration method for gas or vapor relative concentration sensor | |
CN206057424U (en) | A kind of current measuring device | |
CN108152325B (en) | Method for calibrating heat conductivity instrument based on heat shield plate method | |
DE69523424T2 (en) | Method and device for measuring the substrate temperature | |
CN106199166A (en) | A kind of method and device of current measurement | |
US20030179806A1 (en) | Differential scanning calorimeter accounting for heat leakage | |
CN107132417B (en) | A kind of precision resister measurement method of reactive circuit parameter drift | |
RU1789914C (en) | Method of graduation of heat conduction meter | |
GB2195448A (en) | Flowmeter calibration | |
CN112098457B (en) | Polynomial regression calibration method of thermal conductivity measuring instrument | |
Yurkov et al. | Metrology model of measuring channel in multi-channel data-measurement system | |
RU2789106C1 (en) | Method for measuring liquid or gas pressure and device for its implementation | |
SU587376A1 (en) | Dilatometer | |
Sârbu | Evaluation of the measurement uncertainty in thermoresistances calibration | |
CN114526851B (en) | Method for measuring thermal stress of metal-composite material mixed structure for airplane | |
SU1686317A1 (en) | Device for measuring nonstationary flow | |
SU1016666A1 (en) | Method of checking thickness meters having conditional dials | |
Rüeger | Remarks on the joint determination of zero error and cyclic error for EDM instrument calibration | |
RU2049313C1 (en) | Method of calibration of distributed temperature transducer with variable linear sensitivity coefficient | |
JPH06273364A (en) | Corrective operation method for gas measuring equipment | |
KR930002723B1 (en) | Device for compensating for time dependent error of measuring instrument | |
Moiseeva | Individual calibration of resistance thermometers for measuring temperature difference | |
SU1392408A1 (en) | Method of calibrating strain gauge equipment for measuring a signal from a high-temperature resistance strain gauge mounted on an investigated object | |
JPH07117461B2 (en) | Method and apparatus for determining absolute temperature of a measured object |