SU1539631A1

SU1539631A1 - Способ определени теплопроводности материалов

Info

Publication number: SU1539631A1
Application number: SU884421305A
Authority: SU
Inventors: Федор Степанович Подоляк; Елена Федоровна Панкратова
Original assignee: Ф.С.Подол к и ЕЖПанкратова
Priority date: 1988-04-04
Filing date: 1988-04-04
Publication date: 1990-01-30

Abstract

Изобретение относитс к области определени теплопроводности. Целью его вл етс уменьшение трудоемкости испытаний. Создают стационарный тепловой поток через образец и слой охранной изол ции с помощью размещенного между ними плоского нагревател посто нной мощности и последовательно измер ют перепад температур по толщине сло охранной изол ции с размещенным на ней эталонным и исследуемым образцом и по измеренным значени м перепада температур вычисл ют коэффициент теплопроводности исследуемого материала. 1 ил.

Description

Изобретение касаетс теплофизичес- ких измерений и может быть использовано дл определени теплопроводности .твердых засыпных, волокнистых и других материалов.

Цель изобретени - уменьшение трудоемкости испытаний.

Зависимость, приведенна в формуле изобретени , получена на основе допущени пр мо пропорциональной зависимости между термическим сопротивлением образца и перепадом температуры на слое охранной изол ции. Исследовани показали, что при ЛТ„ ДТЭ погрешность определени Т1И с применением этой формулы равна нулю, а при значени х ЛИ , отличающихс от э на 15-25%, она увеличиваетс до 10%, ограничива этим диапазон определени 71И. Дл расширени диапазона и исключени погрешностей, св занных с применением формулы, следует использовать не один эталонный образец, а комплект таких образцов

с увеличивающимс от 0,035 до 2,00 Вт/м коэффициентом теплопроводности

На чертеже изображено устройство, реализующее способ.

Устройство содержит емкость 1, образец 2, нагреватель 3 посто нной мощности, ваттметр k, регул тор 5 напр жений, стабилизатор 6, термо- батарею 7, вольтметр 8, камеру 9 термостатировани .

На слой охранной теплоизол ции в виде емкости 1, установленной в камере 9 термостатировани на игольчатых опорах дл создани условий свободного теплообмена с окружающей средой, помещают образец 2 толщиной $ с известными термическим сопротивлением R и коэффициентом теплопроводности э .С помощью плоского нагревател 3 посто нной мощности, стабилизатора 6, регул тора 5 напр жени и ваттметра создают стацио- I

(Л

с

ел w со

35

до

парные тепловые потоки в слое охранной изол ции и образце и измер ют ЭДС термобатареи 7 с помощью милливольтметра 8. Затем определ ют ЭДС термобатареи при других эталонных образцах с увеличивающейс теплопроводностью и на основе полученных данных стро т р дом со шкалой в милливольтах еще две шкалы - в единицах теплопроводности и в единицах термических сопротивлений. После этого приступают к определению теплопроводности образцов исследуемого материала . Укладывают в емкость из охранной изол ции испытуемый образец, создают при той же мощности нагревател стационарный режим и путем отсчета по шкале определ ют коэффициент теплопроводности . Если толщина образца несколько отличаетс от а , то путем отсчета по шкале определ ют термическое сопротивление образца и по известной формуле вычисл ют коэффициент теплопроводности.

Пример. Определение коэффициента теплопроводности.

Слой охранной теплоизол ции изготовлен из пенополистирола р 28 кг/м толщиной 39 мм с емкостью под образцы размером 250 х 250 х k мм. Эталонный материал - образец размером 250 х 250 х 41 мм из пенополистирола р 80 кг/м3- 7i3 0, Вт/м-К. Испытуемый материал - образец из пенополистирола Р 150 кг/м3 размером 250 х 250 х М мм. Мощность плоского нагревател размером 250 х 250 мм 100 Вт/м2 ЭДС термобатареи на слое охранной изол ции с эталонным образцом ДЕЭ мВ, с испытуемым образцом - ДЕП 2,78 мВ. Коэффициент теплопроводности испытуемого образца равен:

K- HIrHs 0 040 0, Вт(м-К).

2,78

0

5

0

Предлагаемый способ позвол ет уменьшить стоимость устройства дл определени теплопроводности материалов -и уменьшить трудозатраты на проведение испытани в количестве один час на один образец за счет исключени потерь времени на установку нагревател , креплени большего числа спаев термобатареи к образцам , формовани образцов из засыпных , волокнистых полутвердых и жидких материалов и выполнение расчетов .

Claims

Формула изобретени

Способ определени теплопроводности материалов, включающий создание стационарного теплового потока через эталонный и исследуемый образцы , размещенные на слое охранной изол ции, с помощью помещенного между ними нагревател и измерени теплового состо ни системы образец - слой охранной изол ции, отличающийс тем, что, с целью уменьшени трудоемкости испытаний, при посто нной мощности нагревател измер ют перепад температур по толщине сло охранной изол ции, а о искомой величине суд т по формуле

5

0

где

Ъ

ЭТ И

ДТэт

дт7 Лэт

- соответственно теплопроводность эталонного и исследуемого материалов;

- соответственно перепад температуры по толщине сло охранной изол ции с эталонным и исследуемым материалами,

5 при этом Лэт выбирают не более чем на отличной от предполагаемого диапазона Я .

4Т.

эт