SU1314236A1 - Способ комплексного определени теплофизических характеристик материалов и устройство дл его осуществлени - Google Patents
Способ комплексного определени теплофизических характеристик материалов и устройство дл его осуществлени Download PDFInfo
- Publication number
- SU1314236A1 SU1314236A1 SU853935272A SU3935272A SU1314236A1 SU 1314236 A1 SU1314236 A1 SU 1314236A1 SU 853935272 A SU853935272 A SU 853935272A SU 3935272 A SU3935272 A SU 3935272A SU 1314236 A1 SU1314236 A1 SU 1314236A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- thermal
- input
- heat
- inputs
- outputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области теплофизических измерений. Пелью изобретени вл етс уменьшение времени проведени теплофизическог о зкс- перимента и повышение точности определени искомых характеристик. Способ состоит в тепловом воздействии на поверхность полубесконечного в тепловом отношении исследуемого тела от линейного источника тепла импульсами посто нной мощности. Избыточную тем.пературу измер ют в двух точках поверхности, равноотсто щих от линии Действи источника. Тепловые импульсы нанос т на поверхность исследуемого тела в моменты времени, определ емые заданной зависимостью. В заданный момент времени измер ют избыточную температуру в точках контрол , рассто ние до которых от линии действи источника тепла задают в соответствии с определенным условием, искомые характеристики рассчитывают по формулам. Регулирование интервалов между тепловьми импульсами и стабилизаци энергии каждог о теплового импульса осуществл етс за счет введени в устройство реверсивног о счетчика, второго и третьег О элементов 2И-НЕ, тиристора , формировател амплитуды, соединенных соответствующим образом. 2 с.п.ф-лы, 1 ил. § (Л
Description
Изобретение относитс к технической физике, в частности к теплофи- зическим измерени м, и может найти широкое применение в народном хоз йстве при производстве синтетических материалов и изделий из них.
Целью изобретени вл етс уменьшение времени проведени теплофизи- ческого эксперимента и повышение точности определени искомых теплофизи- ческих характеристик.
На чертеже представлена измерительна схема устройства.
Сущность способа заключаетс в
следующем.
На теплоизолированную поверхность исследуемого тела помещают линейный источник тепла и в моменты
(х.
,)
Тд (х,
N -
Поделив эти температуры, получаем .) / Т(х .Тизм) ехр
Вы
рав точки контрол так, что
In
2 УТг (х,, Сизм)
U3M -- VT,(X, ;Г„,) - ГТ,(х,,Г„1д, ) - 4 .,)
Полученный коэффициент температу- кие Т и определ ем теплопроводность ропроводности подставл ем в выраже- 50 исследуемого материала по формуле
Таким,образом, измерив температуру в заданный момент времени в двух точках поверхности исследуемого те3U236
| ч-
времени ty. - Г /i, где момент времени измерени тем пературы в точках контрол , i 1,- 2,3,... - натуральный р д чисел,
5 осуществл ют тепловое воздействие на тело импульсами посто нной мощности Qp.Затем в момент измер ют значение избыточной температуры в точках контрол , расположен10 ных на рассто ни х х, и х от линии действи источника, удовлетвор ющих условию Хл 1 X, ,после чего искомые теплофизические характеристики определ ют по формулам.
t5 Температура в момент времени в точках контрол , расположенных на рассто нии х г ° линии действи источника, будет выражатьс как ;
г г г - X л
4/V а HiM
)(
х;
1 - ехр (- 4 ) 2
1 л . 7
ехр , ч (- .,,„)
МЗМ
х, VT X , находим искомые коэффициенты а
и ; .
ла, расположенных на фиксированных рассто ни х от линии действи источника , и зна мощность тепловых им31
пульсов, можно определить значени коэффициентов тепло- и температуропроводности исследуемых тел.
Дл повышени точности способа возможно проведение эталонировани путем проведени предварительного эксперимента на эталонном.образце с известныг ги коэффициентами тепло- и температуропроводности, в котором определ етс уточненное значение мощности теплового потока, используемое при проведении эксперимента на исследуемых телах.
Устройство дп осуществлени способа состоит из зонда-термоприемника 1 5 включающего теплоизол ционный материал, на поверхности которого расположены линейный нагреватель и термоприемник. Выход термоприемника через блок 2 аналого-цифровог о преобразовани подключен к первым информационным входам блока 3 вывода, который содержит интерфейс, входные шины управлени соединены с блоком клавиатзфы, а выходные шины управлени подключены к блоку индикации . Информационные входы и выходы блока 3 соединены с соответствующими первь ет шинами микропроцессора 4, вторые и третьи информационные входы выходы которого св заны с соответствующими выходами и входами первого 5 и второго 6 управл емых делителей частоты, выполненных на основе регистров. Четвертые информационные входы и выходы микропроцессора А соединены с информационными выходами и входа:ми реверсивного счетчика 7, Устройство содержит также три логических элемента И-НЕ 8, 9 и .0 и формирователь 11 амплитуды формировател соединен через первый элемент И-НЕ 8, второй элемент И-НЕ 10 с суммирую- ВХОДОМ; а через первый делитель и третий элемент И-НЕ 9 с вычитающим входом реверсивного счетчика 7 Первый вход формировател 11 подключен к выходу блока 12 электропитани В цепь нагрузки б.гюка 12 подключен через тиристор 3 линейньм нагреватель зонда. Второй вход 14 формировтел вл етс входом установки опорного нагф жени , а вход 15 управлени соединен с выходом управлени микропро15ессора 4, Тактовые-выходы 16J 17 и 18 микропроцессора подключены к соответствующим входам эле6 ... 4 .
.ментов И-НЕ 8, 9 и 10. Управл ющий - вход 19 тиристора 13 соединен с соответствующим выходом блока 3 ввода-вывода .
Устройство работает следующим образом .
Перед началом измерений оператором через блок 3 ввода-вывода в посто нную пам ть микропроцессора ввод тс константы х, х, Q, мэм-/ также программы расчета искомых теп- лофизических характеристик, программа управлени моментами подачи тепловых импульсов на нагреватели,
Зонд-термоприемник,- -включающий эталонный материал, приводитс Б контакт с исследуемым материалом. С пульта управлени блока ввода-вывода подаетс команда Пуск, по которой микропроцессор переводит устройство в режим контрол текущей температуры в плоскости контакта эталонного и исследуемого образцов. При этом непрерывно регистркруетс температура образца, преобразуетс в электрический сиг нал и через блок аналого-цифрового преобразовани и блок ввода-вывода поступает в стековую пам ть микропроцессора,
О.дновременно аналогичный контроль температуры осуществл етс в плоскости контакта эталон - эталон,который расположен в зонде-термоприемнике .
В шине 15 по вл етс разрешающий
потенциал, вырабатываемый микропроцессором 4. Этот сигнал открывает формирователь амплитуды и по режиму
стабилизации и управлени на линейные нат реватели зонда поступают стабилизированные по мощности импульсы через заданное врем . Количество импульсов определ етс в микропроцессоре в соответствии с алгоритмом выражени дл количества тепловых импульсов с учетом погрешности их расчета. . После окончани подачи п-го импульса на шине 15 по вл етс запрещающий
потенциал, вьфабатываемый микропроцессором , формирователь закрываетс , а на линейные нагреватели не подаетс питание.
Через врем T,,3 осуществл етс
измерение суммарных температур в плоскости контактов теплоизол тор - исследуемый образец в точках х, х„ зонда-термоприемника. Устройство работает так же, как и при подаче теп5n
noBOi o импульса на эталон - эталон, Микропроцессор вьщает данные искомых крэффициентов тепло- и температуропроводности .
Способ, позвол ет определить искомые коэффициенты с погрешностью не вьппё 5-7% за ВЕ|ем не более 1 мин с прогревом исследуемого тела до сравнительно высоких температур,что обусловливает возможность его применени в практике теплофизических исследований дл полубесконечных массивов . Повышение точности измерени обусловлено полной адекватностью математической модели физики теплового процесса в исследуемой теплофи- зической системе, т.е. полностью исключаетс методическа погрешность.
Claims (1)
- Формула изобретениI.. Способ комплексног о определени теплофизических характеристик материалов без нарушени их целостности , состо щий в тепловом воздейде х, xjТ, (,х ) i(W иТ2(х2- мЗм4 Я- Т,(х,, Г«з,)рассто ни от линейно- ного источника до первой и второй точки контрол соответственно.причем хх„ /i-1,1.)значение избыточной температуры в момент измерени в точках контрол х и х соответственно;д , а . - соответственно коэффициенты тепло- и температуропроводности исследуемого материалаJ Q - мощность теплового импульса .2, Устройство, содержащее блок лектропитани , зонд-термоприемник, ключающий линейный нагреватель иO2366ствии на Поверхность полубесконечно- г о в тепловом отношении исследуемо- г о тела импульсами посто нной мощности от линейного источника тепла, 5 измерении температуры в двух точках поверхности, разносто щих от линии действи источника, отличающийс тем, что, с целью уменьшени времени и повьшхени точности определени теплофизических характеристик , тепловыми импульсами воз-. действуют на поверхность исследуемого тела в моменты времени, определ емые зависимостью f. t -t,M/i , (5 к де - момент времени измерени температуры в точках контрол , i 1,2,3,,.. - натуральный р д чисел, члены которого соответствуют последовательности чередовани тепловых импульсов , в заданный момент времени I MjM измер ют избыточную температуру в двух точках контрол , а искомые теплофизические характеристики определ ют по формулам:04 а 7(1 - е )измерители температуры, которые сое- 0 динены с входами блока аналого-цифрового преобразовани , первый и второй управл емые делители частоты, элемент 2И-НЕ, блок ввода-вывода и микропроцессор, первые, вторые и 5 третьи информационные входы-выходы микропроцессора соединены с соответствующими информационными выходами- входами первого и второго управл емых делителей частоты и блока ввода- вывода, о тлич ающе е с тем, что, с целью уменьшени времени и повьш1ени точности определени теплофизических характеристик, в него дополнительно введены реверсивный счетчик, информаиион .ые входы-выходы KOTopoi o соединены с соответствующими выходами-входамк микропроцессора , второй и третий элементы 2И- НЕ, тиристор и формирователь ампли05туды, выход которого соединен через первый элемент 2И-НЕ, второй управ- л емый делитель частоты, второй элемент 2И-НЕ - с суммирующим входом,а через первый управл емый делитель частоты, третий элемент 2И-НЕ - с . вычитающим входом реверсивного счетчика , первый вход формировател амплитуды вл етс входом установки опорного напр жени , второй вход под- ключен к выходу блока электропитани в цепь нагрузки которого подключенчерез тиристор линейный -нагреватель зонда-термоприемника, а вход управлени формировател амплитуды соеди- нен с выходом управлени микропроцессора , тактовые выходы которого подключены к соответствухщим входам элементов 2И-НЕ,причем управл ющий вход тиристора соединен с управл ющим выходом блока ввода-вывода,информационные входы которого соединены с соответствующими выходами блока аналого-цифрового преобразовани .Редактор А.ЛежнинаСоставитель В.ГусеваТехред В.Кадар Корректор Е.РошкоЗаказ 2205/44Тираж 777ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-36, Раушска наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853935272A SU1314236A1 (ru) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | Способ комплексного определени теплофизических характеристик материалов и устройство дл его осуществлени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853935272A SU1314236A1 (ru) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | Способ комплексного определени теплофизических характеристик материалов и устройство дл его осуществлени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1314236A1 true SU1314236A1 (ru) | 1987-05-30 |
Family
ID=21191169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853935272A SU1314236A1 (ru) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | Способ комплексного определени теплофизических характеристик материалов и устройство дл его осуществлени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1314236A1 (ru) |
-
1985
- 1985-07-30 SU SU853935272A patent/SU1314236A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 834480, кл. G 01 N 25/18, 1981. Авторское свидетельство СССР № 1122955, кл. G 01 N 25/18, 1981. Авторское свидетельство СССР . 1236355, кл. G 01 N 25/18, 1985. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Meissner et al. | Experimental evidence on time-dependent specific heat in vitreous silica | |
CN101320007A (zh) | 探针法材料导热系数测量装置 | |
SU1314236A1 (ru) | Способ комплексного определени теплофизических характеристик материалов и устройство дл его осуществлени | |
SU1124209A1 (ru) | Способ неразрушающего контрол теплофизических характеристик материалов и устройство дл его осуществлени | |
RU2125258C1 (ru) | Способ и устройство для идентификации комплекса теплофизических свойств твердых материалов | |
JPH0755739A (ja) | 熱電特性測定方法及び装置 | |
RU2248562C2 (ru) | Способ определения теплофизических характеристик анизотропных материалов и устройство, его реализующее | |
SU934336A1 (ru) | Устройство дл измерени термо-эдс металлов и сплавов | |
RU2229703C1 (ru) | Термоэлектрический способ контроля неоднородности металлов и сплавов | |
SU1712849A1 (ru) | Способ определени теплофизических характеристик материалов | |
SU817559A1 (ru) | Устройство дл определени тепло-ОТдАчи пРи КипЕНии жидКОСТи | |
GB1433803A (en) | Fouling measuing device | |
FR2106650A5 (en) | Thermal conductivity of refractories - measurement at high temperatures | |
SU993119A1 (ru) | Термоэлектрический прибор дл измерени жирности молока | |
SU490032A1 (ru) | Способ определени коэффициента термоэдс минералов | |
SU553481A1 (ru) | Способ измерени температур газовых потоков | |
SU75396A1 (ru) | Устройство дл передачи на рассто ние показаний измерительных приборов | |
JP2017194323A (ja) | 熱伝導率計 | |
Atkins et al. | Apparatus to Measure Thermal Conductivity in Filled Rubber Stocks | |
SU934255A1 (ru) | Способ определени коэффициента температуропроводности материала | |
SU149242A1 (ru) | Компенсационный способ определени коэффициента теплоотдачи | |
SU1006987A1 (ru) | Ячейка дл измерени удельного электросопротивлени расплавов | |
SU620879A1 (ru) | Способ определени энергии активации полимерных превращений в металлах | |
SU1270661A1 (ru) | Способ комплексного определени теплофизических свойств материалов | |
Gather et al. | Design and test of an apparatus for transient measurements of the thermalconductivity and volumetric heat capacity of solids |