SU1582101A1 - Method of measuring contact thermal resistance of heterogeneous materials - Google Patents

Method of measuring contact thermal resistance of heterogeneous materials Download PDF

Info

Publication number
SU1582101A1
SU1582101A1 SU874329982A SU4329982A SU1582101A1 SU 1582101 A1 SU1582101 A1 SU 1582101A1 SU 874329982 A SU874329982 A SU 874329982A SU 4329982 A SU4329982 A SU 4329982A SU 1582101 A1 SU1582101 A1 SU 1582101A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
packages
samples
heat
thermal resistance
type
Prior art date
Application number
SU874329982A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Павлович Пистун
Игорь Степанович Василькивский
Original Assignee
Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
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 Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола filed Critical Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Priority to SU874329982A priority Critical patent/SU1582101A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1582101A1 publication Critical patent/SU1582101A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к тепловым испытани м, а именно к области измерений контактных термических сопротивлений. Цель изобретени  - повышение точности и расширение области применени . Между источником теплоты и идентичными стоками теплоты размещают два пакета, набранные из контактирующих между собой образцов двух типов. Суммарные тепловые сопротивлени  пакетов равны между собой, что обеспечиваетс  равным количеством плоскостей контактов разнородных материалов и равными суммарными тепловыми сопротивлени ми образцов каждого типа в пакетах. Измер ют значение теплового потока между источником и стоком теплоты, а также перепад температур между точками в разных пакетах. Эти точки отделены от источника теплоты равными тепловыми сопротивлени ми, но разным количеством плоскостей контакта. По полученным данным рассматривают искомую величину. По сравнению со способом-прототипом достигаетс  повышение точности за счет исключени  вклада в результат расчета теплового сопротивлени  сло  образца между точкой измерени  температуры и плоскостью контакта. Кроме того, расшир етс  область применени  за счет исключени  ограничени  на соотношение искомого теплового сопротивлени  и теплового сопротивлени  одного из образцов. 1 ил.The invention relates to thermal tests, namely to the field of contact thermal resistance measurements. The purpose of the invention is to improve the accuracy and expand the scope. Between the source of heat and identical heat sinks are placed two packages, recruited from the contacting with each other samples of two types. The total thermal resistances of the packages are equal to each other, which is ensured by an equal number of contact planes of dissimilar materials and equal total thermal resistances of samples of each type in the packages. The value of the heat flux between the source and the heat sink is measured, as well as the temperature difference between the points in different packages. These points are separated from the heat source by equal thermal resistances, but different numbers of contact planes. According to the obtained data consider the desired value. Compared to the prototype method, accuracy is improved by eliminating the contribution to the result of calculating the thermal resistance of the sample layer between the temperature measurement point and the contact plane. In addition, the scope is expanded by eliminating the constraint on the ratio of the desired thermal resistance to the thermal resistance of one of the samples. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к тепловым испытани м , а именно к измерени м контактных термических сопротивлений.The invention relates to thermal tests, namely to measurements of contact thermal resistances.

Цель изобретени  - повышение точности и расширение области применени .The purpose of the invention is to improve the accuracy and expand the scope.

На чертеже представлена схема устройства , реализующего способ.The drawing shows a diagram of the device that implements the method.

Устройство состоит из источника 1 теплоты , стоков 2, 3 теплоты, между которыми размещены два пакета исследуемых образцов , каждый из которых состоит из трех образцов 4-6 первого типа и двух образцов 7, 8 второго типа. В образцы 8 вмонтировано по спаю дифференциальной термопары 9, котора  по выходу подключена к вторичному прибору 10. Источник теплоты включен в цепь источника 11 тока вместе с ваттметром 12, который измер ет мощность выдел емого тепла. При этом сигналы с вторичного прибора 10 и ваттметра 12 подаютс  на измеритель 13 отношени , к выходу которого подключен индикатор 14,-служащий дл  регистрации искомой величины. Дл  уменьшени  тепловых утечек элементы устройства снабжены теплоизол цией 15. Пакеты образцов сжимаютс  механизмами 16, 17 дозированной нагрузки.The device consists of a source of heat 1, effluent 2, 3 of heat, between which two packages of test samples are placed, each of which consists of three samples 4-6 of the first type and two samples 7, 8 of the second type. In samples 8, a differential thermocouple 9 junction is mounted, which is connected to the secondary device 10 by output. A heat source is connected to the current source 11 circuit together with a wattmeter 12, which measures the power of the heat generated. In this case, signals from the secondary device 10 and the wattmeter 12 are fed to the ratio meter 13, to the output of which indicator 14 is connected, which serves to register the desired value. To reduce heat leaks, the elements of the device are provided with thermal insulation 15. Sample packages are compressed by metered load mechanisms 16, 17.

Количество образцов каждого типа и суммарные тепловые сопротивлени  в двух пакетах, расположенных между источником и стоками теплоты, равны между собой, равны также количества контактов разнородных материалов в пакетах. С источникомThe number of samples of each type and the total thermal resistances in the two packages located between the source and the heat sinks are equal to each other, and the number of contacts of dissimilar materials in the packages is equal. With source

СПSP

оо tooo to

теплоты контактируют образцы одного типа. За счет этого тепловые потоки между источником и стоком теплоты по двум пакетам равны между собой. Точки измерени  разности температур в двух пакетах располагают в сечени х, отделенных от источника теплоты равными суммарными тепловыми сопротивлени ми образцов и разным количеством контактирующих сопротивлений. За счет этого перепад температур св зан с искомой величиной и может быть рассчитан при известном значении теплового потока. Расчетна  формула имеет видheats contact samples of the same type. Due to this, the heat fluxes between the source and the heat sink in two packages are equal to each other. The measurement points of the temperature difference in two packages are arranged in sections separated from the source of heat by equal total thermal resistances of the samples and different numbers of contacting resistances. Due to this, the temperature difference is associated with the desired value and can be calculated with a known value of the heat flux. The formula is:

дг/ф, dg / f,

где Д71 - перепад температур;where D71 is the temperature difference;

Ф - плотность теплового потока По сравнению со способом-прототипом предлагаемый способ обеспечивает повышение точности за счет исключени  вли ни  на результат расчета теплового сопротивлени  сло  образца между измерителем температуры и контактной поверхностью. Кроме того, расшир етс  область применени  способа за счет исключени  ограничени  на соотношение значений искомого теплового сопротивлени  и теплового сопротивлени  одного из типов испытуемых образцовF is the heat flux density. Compared with the prototype method, the proposed method provides improved accuracy by eliminating the effect on the calculation result of the thermal resistance of the sample layer between the temperature gauge and the contact surface. In addition, the field of application of the method is expanded by eliminating the restriction on the ratio of the values of the desired thermal resistance and thermal resistance of one of the types of test samples.

Пример. Источник теплоты выполнен в виде электрического нагревател , изготовлен из константановой проволоки, намотанной с шагом 1 мм и размещенной между двум  сло ми лавсановой пленки. Исследуемые образцы первого типа представл ют собой цилиндры диаметром 15 мм, четыре из которых имеют толщину 5, а два - 10 мм. Исследуемые образцы второго типа представл ют собой цилиндры диаметром 15 мм, два из которых имеют толщину 10, а два - 20 мм В последних двух образцах на рассто нии 5 мм от одного из торцов высверлены каналы диаметром 1 мм и глубиной 8 мм дл  разме6Example. The heat source is made in the form of an electric heater, made of a constantan wire, wound with a step of 1 mm and placed between two layers of a dacron film. The test specimens of the first type are cylinders with a diameter of 15 mm, four of which are 5 thick, and two are 10 mm thick. The samples of the second type studied are cylinders with a diameter of 15 mm, two of which are 10 thick, and two 20 mm thick. In the last two samples, channels 1 mm in diameter and 8 mm deep are drilled at one end of the specimens.

щени  в них спаев (ермопары ыоки n.i ; выполнены в виде цилиндрических камер внешним диаметром 15 мм, по которым протекает вода посто нной температуры. В качестве измерител  температуры применена термопара хромель-алюмель с диаметром электродов 0,2 мм, спаи которой вмонтированы в каналы образцов второго типа высотой 20 мм.The junctions in them (thermocouples ni; are made in the form of cylindrical chambers with an outer diameter of 15 mm through which water flows at a constant temperature. A chromel-alumel thermocouple with an electrode diameter of 0.2 mm is used as a temperature meter; second type with a height of 20 mm.

Изобретение может быть использовано при измерении контактного термического сопротивлени  между различными материалами в теплотехнике, реакторостроении, авиационной и космической техникеThe invention can be used in measuring contact thermal resistance between different materials in heat engineering, reactor engineering, aviation and space technology.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 00 5five 5five Способ измерени  контактного терми ческого сопротивлени  разнородных материалов , состо щий в том, что между источником и стоком теплоты параллельно разме щают два пакета из различно толщины двух типов, суммарные . образцов каждого типа и количество ко гз тов в двух пакетах каждого типа выбиракп равными, в контакт с источником теплоты ввод т образцы одного типа, измер ют тепловой поток между источником теплоты и холодильником и перепад температур между точками в двух пакетах, на основании чего суд т об искомой величине, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и рас- о ширени  области применени , образцы первого типа выполн ют неодинаковой толщины, измер ют разность температур между точками на ос х различных пакетов образцов, причем суммарную толщину образцов первого типа и суммарную толщину образцов второго типа выполн ют одинаковой, а количество контактов образцов между собой - неодинаковым дл  различных пакетов образцовThe method of measuring the contact thermal resistance of dissimilar materials, which consists in the fact that two packages of different thicknesses of two types are placed in parallel between the source and the drain of heat, the total package. each type of samples and the number of cots in two packages of each type are equal, samples of the same type are brought into contact with the heat source, the heat flow between the heat source and the cooler and the temperature difference between the points in the two packages are measured, on the basis of which about the desired value, characterized in that, in order to increase the accuracy and broaden the scope of application, the samples of the first type perform unequal thickness, measure the temperature difference between points on the axes of different sample packages, and the sum The thickness of the specimens of the first type and the total thickness of the specimens of the second type are the same, and the number of sample contacts between them is different for different sample packs.
SU874329982A 1987-11-20 1987-11-20 Method of measuring contact thermal resistance of heterogeneous materials SU1582101A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874329982A SU1582101A1 (en) 1987-11-20 1987-11-20 Method of measuring contact thermal resistance of heterogeneous materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874329982A SU1582101A1 (en) 1987-11-20 1987-11-20 Method of measuring contact thermal resistance of heterogeneous materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1582101A1 true SU1582101A1 (en) 1990-07-30

Family

ID=21336984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874329982A SU1582101A1 (en) 1987-11-20 1987-11-20 Method of measuring contact thermal resistance of heterogeneous materials

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1582101A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108007964A (en) * 2017-12-27 2018-05-08 齐鲁工业大学 A kind of thermal contact resistance test device and test method
CN110927210A (en) * 2019-12-11 2020-03-27 南京工业大学 High-precision thermal contact resistance measuring device under vacuum condition

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Шлыков Ю. П. и др. Контактное термическое сопротивление.-М.: Энерги , 1977, с. 77. Авторское свидетельство СССР № 1413499, кл. G 01 N 25/18, 1986. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108007964A (en) * 2017-12-27 2018-05-08 齐鲁工业大学 A kind of thermal contact resistance test device and test method
CN110927210A (en) * 2019-12-11 2020-03-27 南京工业大学 High-precision thermal contact resistance measuring device under vacuum condition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103293184B (en) Experimental device for testing heat conductivity coefficient of building material based on quasi steady state and unsteady state methods
US3238775A (en) Heat flux responsive device
US3045473A (en) Apparatus for measuring thermal conductivity
JPH0227246A (en) Highly sensitive calorific value detection unit for measuring change with time
US2493651A (en) Thermoelectric heat flow responsive device
US4050302A (en) Thermoelectric heat flow transducer
SU1582101A1 (en) Method of measuring contact thermal resistance of heterogeneous materials
RU2577389C1 (en) Method of calibrating thermoelectric heat flux sensors
US3332285A (en) Fast precision temperature sensing thermocouple probe
US3194071A (en) Heat flow meter
Soldatov et al. Control of quality of applying heat-conducting compound
US3680374A (en) Heat flow meter
Jiménez et al. Design and construction of precision heat fluxmeters
SU1476364A1 (en) Method for measuring thermal resistance of contacts
US3488584A (en) Method and apparatus for resistivity measurement of flowing high temperature liquid metals
US3372587A (en) Heat flow detector head
SU783664A1 (en) Apparatus for determining heat-conduction factor
SU1012167A1 (en) Microcalorimeter for measuring ionization radiation flux
Corsan Axial heat flow methods of thermal conductivity measurement for good conducting materials
Woodbury et al. Z-meters
SU922602A1 (en) Device for determination of hard material thermal conductivity
SU1545103A1 (en) Heat flow meter
Hatton Thermal conductivity and diffusivity measurements by an unsteady-state method with application to insulating materials containing moisture and ice
SU911275A1 (en) Device for determination of material thermal physical characteristics
SU1518751A1 (en) Method of measuring thermal conductivity of gas and liquid interlayers