SU1509702A1 - Device for measuring thermo-physicald characteristics of loose materials - Google Patents

Device for measuring thermo-physicald characteristics of loose materials Download PDF

Info

Publication number
SU1509702A1
SU1509702A1 SU874358739A SU4358739A SU1509702A1 SU 1509702 A1 SU1509702 A1 SU 1509702A1 SU 874358739 A SU874358739 A SU 874358739A SU 4358739 A SU4358739 A SU 4358739A SU 1509702 A1 SU1509702 A1 SU 1509702A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
heater
sample
measuring
physicald
holder
Prior art date
Application number
SU874358739A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Сергеевич Лис
Иван Оноприевич Матвиенко
Original Assignee
Институт Торфа Ан Бсср
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 Институт Торфа Ан Бсср filed Critical Институт Торфа Ан Бсср
Priority to SU874358739A priority Critical patent/SU1509702A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1509702A1 publication Critical patent/SU1509702A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к физическим измерени м, а именно к устройству дл  определени  теплофизических характеристик сыпучих материалов. Цель изобретени  - повышение точности определени  путем обеспечени  однородной по плотности структуры образцов. На обеих поверхност х двухстороннего нагревател  выполнены канавки, сход щиес  в виде лучей к внешнему диаметру нагревател  в верхней его части и соединенные между собой отверсти ми. 3 ил.The invention relates to physical measurements, namely to a device for determining the thermophysical characteristics of bulk materials. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determination by ensuring a homogeneous structure of the samples. On both surfaces of the double-sided heater, grooves are made, converging in the form of rays to the external diameter of the heater in its upper part and interconnected by holes. 3 il.

Description

Изобретение относитс  к области теплотехнических измерений и предназначено дл  комплексного измерени  теплофизических характеристик (удельной теплоемкости, теплопроводности и температуропроводности) сьшучих материалов.The invention relates to the field of heat engineering measurements and is intended for the integrated measurement of the thermophysical characteristics (specific heat capacity, thermal conductivity and thermal diffusivity) of bulk materials.

Цель изобретени  - повьппение точности измерени  теплофизических характеристик путем обеспечени  однородной по плотности структуры образцов .The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement of thermal characteristics by providing a homogeneous density of samples.

На фиг. 1 изображено устройство 13 фронтальной проекции; на фиг. 2- тр же, разрез по плоскому нагревателю ; на фиг« 3 - сечение А-А на фиг. 2. Устройство дл  измерени  тепло- физических характеристик состоит из отрезка цилиндрической трубы 1, выполненной из теплоизол ционного материала , в которую помещаютс  две термостатированные камеры 2 в видеFIG. 1 shows a front projection device 13; in fig. 2- tr, a cut on the flat heater; in FIG. 3, section A-A in FIG. 2. A device for measuring thermal and physical characteristics consists of a segment of a cylindrical tube 1 made of thermal insulation material, into which two thermostatic chambers 2 are placed in the form of

поршней. Эти камеры с помощью скоб зафиксированы на штоках 3, которые проход т через крышки 4, закрывающие торцы 5 трубы. В середине цилиндрической трубы в плоскости, перпендикул рной ее оси, выполнена сплошна  прорезь на толщину нагревател  в верхней части, сюда.помещаетс  плоский нагреватель 6, представл ющий собой тонкий каркас из стеклопластика 7, на который с двух сторон с шагом в 1 мм намотана константан-манганинова  проволока 8д Концы нагревательной обмотки, а также термопар выведены на специальный шип 9. На обеих поверхност х каркаса нагревател  выполнены канавки 10, сход щиес  в виде лучей к его шипу. Канавки обеих плоскостей сообщаютс  между собой р дом отверстийpistons. These chambers with the help of brackets are fixed on the rods 3, which pass through the caps 4, covering the ends of the 5th pipe. In the middle of the cylindrical tube in a plane perpendicular to its axis, a continuous cut is made for the heater thickness in the upper part, here. There is a flat heater 6, which is a thin frame made of fiberglass 7, on which the constantan is wound on both sides with a step of 1 mm - manganin wire 8d. The ends of the heating winding, as well as thermocouples, are led out onto a special spike 9. On both surfaces of the heater cage, grooves 10 are made, converging in the form of beams to its spike. The grooves of both planes are interconnected by a series of holes.

В верхней части держател  образца по обе стороны от поперечной просдAt the top of the sample holder on either side of the transverse path

О JOh j

ОABOUT

1C1C

3 1503,150

рези имеетс  продольный паз, который обеспечивает возможность перемещени  нагревател  вдоль оси держател . Подлежащий исследованию (измерению) материал помещаетс  в обе измерительные камеры Кажда  из термостатированных камер 2 с внешней стороны имеет по два штуцера I1, через которые посредством резиновых шлангов .подводитс  и отводитс  вода от. термо- стата (не показано). Перемещение термостатированных камер осуществл етс  винтами 3 с помощью руко ток 12„ Вс  конструкци  держател  образца пос- редством хомутов и ст жек укреплена на стойке-основании 13 с врзможйостью поворота вокруг оси креплени  в пределах 180°, Размер 1 измерительных камер регистрируетс  на отсчетных линейках 14,; укрепленных на внещней стороне термостатированных камер. Холодные и гор чие спаи миниатюрных термопар закреплены на внутренних стенках термостатированных камер и на обеих плоскост х нагревател .There is a slit groove that allows the heater to move along the axis of the holder. The material to be studied (measured) is placed in both measuring chambers. Each of the thermostatically controlled chambers 2 has two fittings I1 on the outside, through which rubber hoses are brought in and drained from the rubber hoses. thermostat (not shown). The thermostated chambers are moved with screws 3 with the help of 12 "handles. The entire sample holder design is fixed on a stand-base 13 with a clamp and straps with the possibility of rotation around the mounting axis within 180 °. ,; mounted on the outer side of thermostatically controlled chambers. Cold and hot junctions of miniature thermocouples are fixed on the inner walls of thermostatically controlled chambers and on both planes of the heater.

Устройство работает следующим образом,The device works as follows

В прорезь цилиндрической трубы 1 вставл етс  плоский нагреватель 6, соединенный проводами с измерительной аппаратурой и стабилизированным источником напр жени  (не показаны). Труба 1 поворачиваетс  в вертикальное положение, в нее засьтаетс  навеска торфа определенной массы и вставл етс  термостатированна  камера 2 вместе с крыщкой А о После фиксации крышки 4 поворотом камера при- вводитс  в соприкосновение с предварительно вьфавненной поверхностью материала. Труба-держатель 1 поворачиваетс  на 180 , Производ тс  аналогичные операции по помещению навески материала во вторую измерительную камеру. По отсчетным линейкам 14 выравниваетс  размер 1 дл  обеих измерительных камер. Любое изменение этого ра,змера пр.оизводитс  одновре- менным вращением обеих руко ток с контролем по отсчетным линейкам,A flat heater 6 is inserted into the slot of the cylindrical tube 1, which is wired to the measuring equipment and a stabilized voltage source (not shown). The pipe 1 is rotated to a vertical position, a peat weight of a certain weight is fixed into it and the thermostatted chamber 2 is inserted together with the lid A o After the lid 4 is fixed by rotation, the chamber is brought into contact with the preformed surface of the material. The tube holder 1 is rotated 180. Similar operations are performed to place a sample of material into the second measuring chamber. Alignment bars 14 equalize size 1 for both measurement chambers. Any change of this size is made by simultaneous rotation of both handles with control by reference bars,

что обеспечивает одинаковое усилие,which provides the same effort

действующее на нагреватель 6,acting on the heater 6,

Размеры контролируемого образца Sample size

выбираютс  из услови  обеспечени are selected from the provision of

требовани requirements

1/R 1/4,1 / R 1/4,

где R - радиус трубы держател  образца .where R is the radius of the pipe holder sample.

Измерение теплофизических характеристик , помещенного в держатель образца материала, осуществл етс  методами стационарного и регул рного тепловых режимов по известным методикам ,The measurement of the thermophysical characteristics placed in the sample holder of the material is carried out by methods of stationary and regular thermal conditions according to known methods,

С помощью предлагаемого устройства производитс  измерение следующих характеристик:Using the proposed device, the following characteristics are measured:

коэффициент теплопроводности по формулеcoefficient of thermal conductivity by the formula

-X

W1W1

2Г&тГг 2G & tGg

где W - мощность нагревател ;where W is the power of the heater;

1 - толщина (высота) образца1 - thickness (height) of the sample

торфа;peat;

F - площадь нагревател  (образца );F is the area of the heater (sample);

разность температур на двух поверхност х образца в стационарном состо нии, коэффициент температуропроводности Q по формуле  the temperature difference on the two surfaces of the sample in the steady state, the thermal diffusivity Q by the formula

. ,R,2 а 4т(.5;) ,. , R, 2 and 4t (.5;),

где R - радиус образца материала; m - темп измерени  температуры; удельна  теплоемко.сть С „а рассчитываетс  по двум предыдущим характеристикамwhere R is the radius of the sample material; m is the temperature measurement rate; specific heat capacity С „and is calculated by the two previous characteristics

- р - плотность материала в момент- p - material density at the moment

измерени  р 4M/1t D l М - масса, D - диаметр и 1 - толщина (высота) образца материала „measurements p 4M / 1t D l M - mass, D - diameter and 1 - thickness (height) of the material sample „

Все вход щие в уравнени  параметры определ ютс  в опыте при измерении .All parameters in the equations are determined in the measurement experiment.

Предлагаемое устройство рассчитано дл  работы в температурном режиме О - 90°Со С помощью двухстороннего нагревател  при измерени х, контролируемому образцу даетс  импульс тепла, обеспечивающий приращение температуры контролируемого образца на 4-6 С вьше установленной с помощью термостата температуры системы.The proposed device is designed to operate in the temperature mode O - 90 ° C. Using a two-sided heater during measurements, a controlled pulse is given a heat pulse, which provides an increase in the temperature of the controlled sample by 4-6 C above the system temperature set using a thermostat.

Выполнение на торцевых поверх- НОС.ТЯХ нагревател  неглубоких канавок , сход щихс  в виде лучей к боковой поверхности нагревател  в верхней его части и соединенных межДУ собой отверсти ми, обеспечивает возможность воздуху, который скапливаетс  у нагревател  при уплотнении контролируемых образцов сыпучих материалов, выходить вверх в продольный паз держател  за его пределы . Удаление воздуха при уплотнении способствует получению более однородной по плотности структуры образцов , что повышает точность измерени .The execution on the end surfaces of the heater of the shallow grooves, converging in the form of rays to the lateral surface of the heater in its upper part and interconnected by holes, allows air that accumulates at the heater when compressed controlled samples of bulk materials go up to longitudinal groove of the holder beyond it. Removing the air during compaction helps to obtain a more uniform density of the sample structure, which improves the measurement accuracy.

Фо рмула нзобретени For inquiries

Устройство дл  измерени  тепло- Физических характеристик сьтучих материалов , содержащее держатель, образ- .ца в виде гладкостенной цилиндричес5097026A device for measuring the heat and physical characteristics of loose materials, containing the holder, a sample in the form of a smooth-walled cylindrical 5097026

кой трубы, в центре которой установлен плоский двусторонний нагреватель две термостатированных лсамеры, раз- 5 метенные с возможностью осевого перемещени  по обе стороны от нагревател , и датчики температуры в центре нагревател , о тличающе- е с   тем, что, с целью повышени  10 точности измерени  теплофизических характеристик путем обеспечени  однородной по плотности структуры образцов , на обеих торцовых поверхност хThis tube, in the center of which is a flat two-sided heater, is two thermostated lacamers, 5 axially displaced with the possibility of axial movement on both sides of the heater, and temperature sensors in the center of the heater, differing from the fact that, in order to increase 10 accuracy thermophysical characteristics by providing a uniform density of the structure of the samples on both end surfaces

нагревател  выполнены канавки, сое- 5 Диненные между собой отверсти ми и сход щиес  в виде лучей к боковой поверхности нагревател  в верхней его части.Heaters are made grooves connected to each other by holes and converging in the form of rays to the side surface of the heater in its upper part.

1one

фиг. 2FIG. 2

Слои термопарыThermocouple layers

Фие.ЗFi.Z

Claims (1)

Формула изобретения Устройство для измерения тепло- | физических характеристик сыпучих материалов, содержащее держатель, образ-I ца в виде гладкостенной цилиндричес кой трубы, в центре которой установлен плоский двусторонний нагреватель, две термостатированных .камеры, раз-, мещенные с возможностью осевого перемещения по обе стороны от нагревателя, и датчики температуры в центре нагревателя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения теплофизических характеристик путем обеспечения однородной по плотности структуры образцов, на обеих торцовых поверхностях нагревателя выполнены канавки, соединенные между собой отверстиями и сходящиеся в виде лучей к боковой поверхности нагревателя в верхней его части.SUMMARY OF THE INVENTION Device for measuring heat | physical characteristics of bulk materials, containing a holder, a sample in the form of a smooth-walled cylindrical tube, in the center of which a flat double-sided heater is installed, two thermostatically controlled chambers placed with the possibility of axial movement on both sides of the heater, and temperature sensors in the center of the heater, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring the thermophysical characteristics by ensuring a uniform density structure of the samples, on both end surfaces of the heater The grooves are interconnected by holes and converging in the form of beams to the side surface of the heater in its upper part. фие.2fie. 2
SU874358739A 1987-12-04 1987-12-04 Device for measuring thermo-physicald characteristics of loose materials SU1509702A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874358739A SU1509702A1 (en) 1987-12-04 1987-12-04 Device for measuring thermo-physicald characteristics of loose materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874358739A SU1509702A1 (en) 1987-12-04 1987-12-04 Device for measuring thermo-physicald characteristics of loose materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1509702A1 true SU1509702A1 (en) 1989-09-23

Family

ID=21347727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874358739A SU1509702A1 (en) 1987-12-04 1987-12-04 Device for measuring thermo-physicald characteristics of loose materials

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1509702A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2502988C1 (en) * 2012-07-12 2013-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ) Method to determine heat conductivity of loose materials in transient thermal mode
RU225411U1 (en) * 2024-02-20 2024-04-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) Device for determining the thermal conductivity coefficient of bulk materials

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР (Р 218489, кл. G 01 N 25/18-, 1968, Пивень А.Но, Гречана Н.А., Чернобыльский И.И. Теплофизические свойства полимерных материалов. - Киев: Вища школа, 1976, с. 59. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2502988C1 (en) * 2012-07-12 2013-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ) Method to determine heat conductivity of loose materials in transient thermal mode
RU225411U1 (en) * 2024-02-20 2024-04-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) Device for determining the thermal conductivity coefficient of bulk materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4579462A (en) Dew point measuring apparatus
Kabanov et al. Determination of thermal-physical properties of facilities
JPH032854Y2 (en)
US4312224A (en) Absorbed dose water calorimeter
SU1509702A1 (en) Device for measuring thermo-physicald characteristics of loose materials
Ziebland et al. The thermal conductivity of liquid and gaseous oxygen
US3022664A (en) Differential calorimeter
CN207488852U (en) A kind of gas constant temperature device and detecting system
Abalone et al. DRYING OF BIOLOGICAL PRODUCTS WITH SIGNIFICANT VOLUME VARIATION. EXPERIMENTAL AND MODELING RESULTS FOR POTATO DRYING.
KR20000054960A (en) Measurement Apparatus for Multiful Thermal Properties of Meterial Using the Needle Probe and Method Thereof
JPS5630638A (en) Adiabatic calorimeter
SU1004839A1 (en) Thermal conductivity measuring device
Padrah et al. Design and implementation of a laboratory equipment For studying Heat transfer by Conduction
SU1458809A1 (en) Thermostat-controlled vessel of chromatograph
SU879423A1 (en) Device for measuring liquid thermal conductance
SU813220A1 (en) Device for measuring thermal-physical characteristics of liquids
SU1270660A1 (en) Device for determining thermal physical characteristics of materials
SU894517A1 (en) Device for complex determination of dispersed material heat mass transfer characteristics
SU1155913A1 (en) Method and device for determining permeability of porous materials
RU34250U1 (en) Installation for determining the thermal conductivity of electrolyte solutions
SU911274A1 (en) Device for determination of liquid and gas thermal conductivity
SU551621A1 (en) Thermostat
SU813222A1 (en) Method of measuring thermal conductivity factors and thermal activity of polymer construction materials
SU452780A1 (en) Device for determining the dew point and gas hydrate temperature
SU1458723A1 (en) Differential microcalorimeter