SU1267239A1 - Device for determining thermal conductivity of materials - Google Patents

Device for determining thermal conductivity of materials Download PDF

Info

Publication number
SU1267239A1
SU1267239A1 SU833663923A SU3663923A SU1267239A1 SU 1267239 A1 SU1267239 A1 SU 1267239A1 SU 833663923 A SU833663923 A SU 833663923A SU 3663923 A SU3663923 A SU 3663923A SU 1267239 A1 SU1267239 A1 SU 1267239A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
platform
radiometers
thermal conductivity
movement
measuring unit
Prior art date
Application number
SU833663923A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Андреевич Киселев
Владимир Михайлович Коростелев
Юрий Анатольевич Попов
Виктор Гаврилович Семенов
Виктор Вениаминович Березин
Original Assignee
Московский Ордена Трудового Красного Знамени Геологоразведочный Институт Им.С. Орджоникидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Трудового Красного Знамени Геологоразведочный Институт Им.С. Орджоникидзе filed Critical Московский Ордена Трудового Красного Знамени Геологоразведочный Институт Им.С. Орджоникидзе
Priority to SU833663923A priority Critical patent/SU1267239A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1267239A1 publication Critical patent/SU1267239A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области измерительной техники и может быть использовано при определении теплопроводности материалов, в том числе горных пород. Цель изобретени  - повышение точности определени  теплопроводности горных пород в услови х естественного залегани . Устройство содержит измерительный блок с сосредоточенным источником тепловой энергии и два радиометра. Система перемещени  обеспечивает взаимное передвижение измерительного блока и исследуемого образца по направл ющим и состоит из подвижной платформы и привода. Регистратор соединен с выходами радиометров. К приводу подключен блок управлени . Пол  зрени  радиометров , размещенных на платформе i позади источника энергии относительно направлени  перемещени  платформы, (/} диаметрально противоположны и лежат на линии, перпендикул рной направлению перемещени  платформы. Направл юща  выполнена в виде трубы с двум  продольными прорез ми. 1 ил. Од N5 СО соThe invention relates to the field of measurement technology and can be used in determining the thermal conductivity of materials, including rocks. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the thermal conductivity of rocks under natural conditions. The device contains a measuring unit with a concentrated source of thermal energy and two radiometers. The displacement system provides for the mutual movement of the measuring unit and the test sample along the guides and consists of a moving platform and a drive. The registrar is connected to the radiometer outputs. A control unit is connected to the drive. The fields of view of radiometers placed on platform i behind the energy source relative to the direction of movement of the platform are (/} diametrically opposed and lie on a line perpendicular to the direction of movement of the platform. The guide is made in the form of a pipe with two longitudinal slits. 1 Il. Od N5 CO with

Description

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения теплопроводности материалов горных пород в условиях естественного залегания.The invention relates to measuring technique and is intended to determine the thermal conductivity of rock materials in a natural occurrence.

Цель изобретения - повышение точности определения теплопроводности горных пород в условиях естественного залегания.The purpose of the invention is to increase the accuracy of determining the thermal conductivity of rocks in a natural occurrence.

На чертеже показано предлагаемое устройство.The drawing shows the proposed device.

Устройство содержит измерительный блок, состоящий из сосредоточенного источника 1 тепловой энергии и двух радиометров 2 и 3, устройство взаимного перемещения измерительного блока и исследуемого материала, состоящее из механически· связанных привода 4 и подвижной платформы 5, перемещающейся по направляющим 6, выполненным в виде трубы с двумя симметричными относительно оси трубы продольными прорезями, блок управления 7, соединен с приводом 4, а регистратор 8 соединен с радиометрами 2 и 3. Устройство может быть дополнено эталонным образцом 9, что позволит проводить сравнительные измерения.The device comprises a measuring unit, consisting of a concentrated source of thermal energy 1 and two radiometers 2 and 3, a device for mutual displacement of the measuring unit and the test material, consisting of mechanically coupled drive 4 and a movable platform 5, moving along guides 6 made in the form of a pipe with two longitudinal slots symmetrical with respect to the pipe axis, the control unit 7 is connected to the drive 4, and the recorder 8 is connected to the radiometers 2 and 3. The device can be supplemented with a reference sample 9, that o allow comparative measurements.

Источник 1 и радиометры 2 и 3, поля зрения которых ориентированы диаметрально противоположно, размещены на платформе 5 таким образом, что,направление излучения и прямая, по которой ориентированы поля зрения радиометров, лежат в одной плоскости с прорезями направляющей 6 перпендикулярно вектору скорости, причем относительно направления перемещения платформы 5 радиометры 2 и 3 находятся позади источника 1.The source 1 and radiometers 2 and 3, the field of view of which are oriented diametrically opposite, are placed on the platform 5 in such a way that the direction of radiation and the straight line along which the field of view of the radiometers are oriented lie in the same plane with the slots of the guide 6 perpendicular to the velocity vector, and relatively the direction of movement of the platform 5 radiometers 2 and 3 are located behind the source 1.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Направляющую 6 с размещенным внутри нее измерительным блоком вводят и закрепляют в шпуре, пробитом в исследуемом массиве горных пород. По команде блока управления 7 на привод 4, платформа 5 равномерно перемещается по направляющей 6 относительно эталона 9 и массива горных пород. В процессе перемещения платформы 5 сосредоточенный источник 1 нагревает поверхность эталона и массива вдаль одной из прорезей в направляющей 6.Guide 6 with a measuring unit located inside it is inserted and fixed in a hole punched in the studied rock mass. At the command of the control unit 7 to drive 4, the platform 5 evenly moves along the guide 6 relative to the standard 9 and the rock mass. In the process of moving the platform 5, the concentrated source 1 heats the surface of the standard and the array into the distance of one of the slots in the guide 6.

1267239 Ϊ1267239 Ϊ

При этом радиометр 2 регистрирует температуру нагретых поверхностей, а радиометр 3 - ненагретых поверхностей эталона и массива. Показания ра5 диометров (температура) фиксируются регистратором 8. Теплопроводность исследуемого объекта при этом вычисляется по формуле ю Ь где /, - теплопроводности исследуемого объекта и эталона соответственно;In this case, the radiometer 2 registers the temperature of the heated surfaces, and the radiometer 3 - unheated surfaces of the standard and the array. The readings of the radiometers (temperature) are recorded by the recorder 8. In this case, the thermal conductivity of the test object is calculated by the formula ω ю where /, are the thermal conductivity of the test object and the standard, respectively;

. Θ, 0,т -· избыточные температуры поверхностей исследуемого объекта и эталона соответственно.. Θ, 0, t - · excess temperatures of the surfaces of the investigated object and the standard, respectively.

Таким образом, предлагаемое устро20 йство позволяет путем определения избыточных температур поверхностей исследуемого массива и эталлона определить теплопроводность каждого участка исследуемого массива горных пород в 25 условиях естественного залегания.Thus, the proposed device allows, by determining the excess temperatures of the surfaces of the studied massif and the standard, to determine the thermal conductivity of each section of the studied rock mass in 25 conditions of natural occurrence.

Claims (1)

1 Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  определени  теплопроводности материалов горных пород в услови х естественного залегани . Цель изобретени  - повышение точности определени  теплопроводности горных пород в услови х естественного залегани . На чертеже показано предлагаемое устройство. Устройство содержит измерительный блок, состо щий из сосредоточенного источника 1 тепловой энергии и двух радиометров 2 и 3, устройство взаимного перемещени  измерительного блока и исследуемого материала, состо щее из механически, св занных привода 4 и подвижной платформы 5, перемещакнцейс  по направл ющим 6, выполненны в виде трубы с двум  симметричными относительно оси трубы продольными прорез ми, блок управлени  7, соединен с приводом 4, а регистратор 8 со единен с радиометрами 2 и 3. Устройство может быть дополнено эталонным образцом 9, что позволит проводить сравнительные измерени , Источник 1 и радиометры 2 и 3, пол  зрени  которых ориентированы диаметрально противоположно, размещены на платформе 5 таким образом, что,направление излучени  и пр ма , по которой ориентированы пол  зрени  радиометров, лежат в одной плоскости с прорез ми направл ющей 6 перпендикул рно вектору скорости, причем относительно направлени  перемещени  платформы 5 радиометры 2 и 3 наход т с  позади источника 1. Устройство работает следующим образом . Направл ющую 6 с размещенным внут ри нее измерительным блоком ввод т и закрепл ют в шпуре, пробитом в исследуемом массиве горных пород. По команде блока управлени  7 на привод 4, платформа 5 равномерно перемещает с  по направл ющей 6 относительно эталона 9 и массива горных пород. В процессе перемещени  платформы 5 сос редоточенный источник 1 нагревает по верхность эталона и массива вдоль одной из прорезей в направл ющей 6. 39 При этом радиометр 2 регистрирует температуру нагретых поверхностей, а радиометр 3 - ненагретых поверхностей эталона и массива. Показани  радиометров (температура) фиксируютс  регистратором 8. Теплопроводнос ь исследуемого объекта при этом вычисл етс  по формуле .1 где , Д. теплопроводности исследуемого объекта и эталона соответственно; избыточные температуры поверхностей исследуемого объекта и эталона соответственно . Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет путем определени  избыточных температу) поверхностей исследуемого массива и эталлона определить теплопроводность каждого згчастка исследуемого массива горньк пород в услови х естественного залегани . Формула изобретени  Устройство дл  определени  теплопроводности материалов, содержащее измерительный блок в составе сосредоточенного источника тепловой энергии и двух радиометров, систему обеспечени  взаимного перемещени  измерительного блока и исследуемого образца по направл ющим., состо щую из подвижной платформы и привода, регистратор , соединенный с выходами радиометров , и подключенный к приводу блок управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности определени  теплопроводности горных пород в услови х естественного залегани , пол  зрени  радиометров, размещенных на подвижной платформе позади источника энергии относительно направлени  перемещени  платфорьш, ориентированы диаметрально противоположно и лежат на линии, перпендикул рной направлению перемещени  платформы, а направл юща  подвижной платформы выполнена в виде тру( с симметричными относительно оси трубы продольными прорез ми.1 The invention relates to a measurement technique and is intended to determine the thermal conductivity of materials of rocks under natural conditions. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the thermal conductivity of rocks under natural conditions. The drawing shows the proposed device. The device contains a measuring unit consisting of a concentrated source of thermal energy 1 and two radiometers 2 and 3, a device for the mutual movement of the measuring unit and the material under study, consisting of mechanically connected actuator 4 and a movable platform 5, moving along the guides 6, in the form of a pipe with two longitudinal slots symmetric with respect to the axis of the pipe, the control unit 7 is connected to the actuator 4, and the recorder 8 is connected to radiometers 2 and 3. The device can be supplemented with a reference sample 9, which will allow comparative measurements, Source 1 and radiometers 2 and 3, the field of view of which are diametrically oriented, are placed on platform 5 in such a way that the radiation direction and the direction along which the field of view of the radiometer is oriented lie in the same plane with the slots the guide 6 is perpendicular to the velocity vector, with radiometers 2 and 3 being located with behind the source 1 relative to the direction of movement of the platform 5. The device operates as follows. A guide 6 with a measuring unit placed inside is inserted and secured in a hole punched in the rock mass to be examined. At the command of the control unit 7 to the actuator 4, the platform 5 uniformly moves with the guide 6 relative to the standard 9 and the rock mass. In the process of moving the platform 5, the con- nected source 1 heats the surface of the standard and the array along one of the slits in the guide 6. 39 In this case, the radiometer 2 records the temperature of the heated surfaces, and the radiometer 3 records the unheated surfaces of the standard and array. The readings of the radiometers (temperature) are recorded by the recorder 8. The thermal conductivity of the object under investigation is then calculated using the formula .1 where, D. The thermal conductivity of the object and standard, respectively; excessive surface temperatures of the object and reference, respectively. Thus, the proposed device allows, by determining the excess temperatures of the surfaces of the investigated massif and the reference, to determine the thermal conductivity of each part of the investigated massif of rocks in natural conditions. Claims An apparatus for determining the thermal conductivity of materials, comprising a measuring unit comprising a concentrated source of thermal energy and two radiometers, a system for ensuring the reciprocal movement of the measuring unit and the sample under study along guides, consisting of a movable platform and a drive, a recorder connected to the outputs of radiometers, and a control unit connected to the actuator, characterized in that, in order to increase the accuracy of determining the thermal conductivity of rocks under natural conditions Radiometers placed on the movable platform behind the energy source relative to the direction of movement of the platform, are diametrically opposed and lie on a line perpendicular to the direction of movement of the platform, and the guide of the movable platform is made in the form of a pipe (with symmetrical relative to the pipe axis) mi
SU833663923A 1983-11-18 1983-11-18 Device for determining thermal conductivity of materials SU1267239A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833663923A SU1267239A1 (en) 1983-11-18 1983-11-18 Device for determining thermal conductivity of materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833663923A SU1267239A1 (en) 1983-11-18 1983-11-18 Device for determining thermal conductivity of materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1267239A1 true SU1267239A1 (en) 1986-10-30

Family

ID=21089645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833663923A SU1267239A1 (en) 1983-11-18 1983-11-18 Device for determining thermal conductivity of materials

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1267239A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Попов Ю.А. Некоторые особенности применени активного теплового метода контрол . - Дефектоскопи , 1975, № 2, с.56. Авторское свидетельство СССР №1073666, кл. G 01 N 25/18, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ATE31455T1 (en) LENGTH MEASUREMENT DEVICE.
Hottel et al. Temperature measurements in high-velocity air streams
DE3065142D1 (en) Method and device for the measurement of the thermal transfers of a sample, and application to the measurement of the absorption coefficient
SU1267239A1 (en) Device for determining thermal conductivity of materials
JPS57143410A (en) Probe instrument for sampling gas sample and measuring heat in shaft furnace
US3535920A (en) Method and device for extensometric measurement
SU972359A1 (en) Thermal conductivity determination method
SU1330527A1 (en) Method of determining heat conduction of anisotropic materials
SU819594A1 (en) Thermoradiometer for measuring degree of material blackness
JPS62148845A (en) Device for simultaneously measuring thermal and temperature conductivity of flat deformable material
SU819662A1 (en) Device for detepmination material thermal properties
SU1684641A1 (en) Method of determination of heat conductivity of anisotropic materials
SU1420351A1 (en) Device for non-destructive non-contact check of thickness of article film coating
SU1179186A1 (en) Method of determining material heat conductivity
SU1659815A1 (en) Method of determining thermal conductivity of a material
SU1276972A1 (en) Method of determining temperature conductivity of solids
Nistor et al. High sensitivity apparatus for low optical absorption measurements
SU1374110A1 (en) Method of determining heat conductor of materials
SU131945A1 (en) Device for measuring linear deformations of hot internal surfaces of heat-resistant concrete structures
SU412495A1 (en)
VYSHVANIUK et al. Thermal expansion of fibers in the temperature range 20-470 K
SU1163235A1 (en) Method of determining thermal physical characteristics of materials
Venkateshan et al. Acoustic temperature profile measurement technique for large combustion chambers
SU548797A1 (en) Method for determining thermal diffusivity
SU631790A1 (en) Device for monitoring temperature of furnace and articles moving therein