SU1004839A1 - Устройство дл измерени коэффициента теплопроводности - Google Patents

Description

(54) УСТГОЙСТВО дл  ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

Изобретение относитд  к исследова нию теплофизических характеристик, в частности дл  исследовани  теплопроводности твердых материалов.

Известно устройство дл  измерени  теплопроводности, состо щее из блоков нагрева и охлаждени , осуществл ющих подачу теплового потока известной величины через стержневрй образец .

Недостатком известного устройства  вл етс  сложнос:ть учета потерь тепла с боковой поверхности образца в окружающее пространство.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  теплопроводности материалов, содержащее термостатируемый цилиндрический Kopiyc, внутри которого размещен теплоизол тор в виде полого цилиндра , у торцов которого размещены токоподвод щие элементы. Образец выбираетс  настолько длинным, что тепловой поток, подводимый к торцу образца , полностью рассеиваетс  через боковую поверхность 2.

Однако известное устройство характеризуетс  ограниченной точностью измерени , вследствие необходимости выбирать геометрию образца и

услови  теплообмена так, что боковые тепловые потери равны рабочему тепловому hoTOKy, подводимому к торцу образца. В реальных услови х это достигаетс  лишь приближенно. Кроме того, объемный разогрев образца обуславливает повышенную погрешность из-за непосто нства сечени  образ- ца по его длине.

10

Целью изобрютени   вл етс  повышение точности измерени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство, содержащее термостатируемый цилиндрический корпус,

15 внутри которого размещен теплоизол тор в виде полого цилиндра, у торцов которого размещены токоподвод щие элементы и внутри расположены исследуемые образцы,дополнительно со20 держит два цилиндрических стержн  с теплосъемниками, перемещающимис  вдоль стержней, и три нагревател , выполненные в виде таблеток с диаметрами , равными диаметрам стержней,

25 которые расположены соосно со стержн ми , при этом два из них - со стороны наружных торцов, а третий расположен между стержн ми.

На чертеже изображена установка,

Claims (2)

1. 30 общий вид. Установка состоит из двух образцов 1, размещенных внутри оболочки 2 и отделенных от нее теплойзол торами 3 и 4. Оболочка 4 снабжена изме рителем Температуры. Между торцами образцов зажаты три плоских элект|ронагревател  10. Сборка из образцов и нагревателей зафиксирована между торцами токоподводов 7 поджимными устройствами 8. Клеммы 6 служат дл  соединени  токоподводов с источНИКОМ электропитани . На токоподводах смонтированы подвижные теплосъемники 5, обеспечивающие теплосъем с возможностью его регулировани . Дл температурных измерений используютс  термопары 9. Высока  стабильность работы тепло съемников достигаетс  тем, что хладагент омывает непосредственно стержни - токоподводы, циркулиру  между ними и оболочкой. Устройство работает следующим образом . Образцы изготавливаютс  в виде цилиндров, по их образующим устанавливёцот термопары. Образцы помещают в термостатируемый цилиндрический корпус, снабженный температурным датчиком. Между образцом и боковыми стенками корпуса обеспечиваетс  посто нство теплового сопротивлени . Подвод тепла осуществл етс  к гор чему торцу образца, а отвод теплового потока производитс  через теплосъемник на противоположном торде . После установлени  стационарного теплового состо ни  регистрируют разности температур дл  каждого образца и корпуса, а затем провод т расчет коэффициента теплопроводности Таким образом, использование плос ких электронагрева- елей выгодно отли чает предлагаемое устройство от указанного прототипа, так как уменьшаетс  составл юща  погрешности, обусловленна  объемным разогревом стержневого образца. Предложенное устройство позвол ет осуществл ть поверхностный нагрев г (о-г центрального нагревател  сумметричной пары образцов , при этом симметри  нагрева точно выдерживаетс  за счет подвижных холодильников. Кроме того, предложенное устройство отличает высока  точность измерени , малое врем  установлени  теплового режима и простота обслуживани . Формула изобретени  Устройство дл  измерени  коэффициента теплопроводности, содержащее термостатируемый цилиндрический корпус, внутри которого размещен теплоизол тор в виде полого цилиндра , у торцов которого размещены токоподвод щие элементы, а внутри расположены исследуемые образцы, о тличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , оно дополнительно содержит два цилиндрических стержн  с тeJlлocъeмни- ками,:перемёЬ1ающимйс  вдоль стержней , нагревател , выполнен- ные в виде таблеток с диаметрами, равными диаметрам стержней, которые расположены соосно со стержн ми, при этом два из них - со стороны наружных торцов, а третий расположен между стержн ми. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Методы испытани , контрол  и иссследовани  машиностроительных материалов. Под ред. А.Т.Тумакова, Т.1, М., Машиностроение 1971, с.330. .
2. 2. Специальный физический практикум . Под ред. Г.В. Спивак. Т.1, М.-Л.., ОТИЗ, 1948, с.223.