SU1599740A2 - Method of measuring heat conduction of substances - Google Patents

Method of measuring heat conduction of substances Download PDF

Info

Publication number
SU1599740A2
SU1599740A2 SU894637083A SU4637083A SU1599740A2 SU 1599740 A2 SU1599740 A2 SU 1599740A2 SU 894637083 A SU894637083 A SU 894637083A SU 4637083 A SU4637083 A SU 4637083A SU 1599740 A2 SU1599740 A2 SU 1599740A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
heat
thermal
thermal resistance
substances
measurement range
Prior art date
Application number
SU894637083A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Павлович Пистун
Игорь Степанович Василькивский
Ярослав Теодозиевич Рогоцкий
Ярослав Петрович Юсык
Олег Михайлович Вента
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 SU894637083A priority Critical patent/SU1599740A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1599740A2 publication Critical patent/SU1599740A2/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к тепловым испытани м, а именно к определению теплопроводности веществ. Цель изобретени  - повышение точности и чувствительности. Цель достигаетс  за счет сужени  диапазона измерений, в котором определ етс  теплопроводность, путем введени  между теплопровод щим элементом и образцами, как исследуемым, так и эталонным дополнительных элементов с тепловыми сопротивлени ми R @ и R @ , которые выбирают в зависимости от необходимого диапазона измерени . 1 ил.The invention relates to thermal tests, namely the determination of the thermal conductivity of substances. The purpose of the invention is to increase accuracy and sensitivity. The goal is achieved by narrowing the measurement range, in which the thermal conductivity is determined, by introducing between the thermally conductive element and the samples, both test and reference, additional elements with thermal resistance R @ and R @, which are chosen depending on the required measurement range. 1 il.

Description

(ABOUT

с:with:

Изобретение относитс  к теплофизи- ческим измерени м и может быть ис- . польз.овано дл  измерени  теплопроводности широкого круга веществ.The invention relates to thermophysical measurements and can be used. This is used to measure the thermal conductivity of a wide range of substances.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и чувствительности за счет сужени  диапазона измерений.The aim of the invention is to improve accuracy and sensitivity by narrowing the measurement range.

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

Устройство состоит из электрического нагревател  1, размещенного на теплопровод щем элементе 2 с возможностью перемещени  вдоль его оси. К стокам тепла 3 примьжают.идентичные по геометрическим размерам исследуемый образец 4 и эталонный образец 5. Между образцами и теплопровод щим элементом расположены тепловыравни- вающие пласт гны 6 с вмонтированными в них спа ми дифференциальоной. термо ,пары 7 и элементами 8 и 9 с рассчитанными тепловыми сопротивлени ми, соответственно Rg, и Rg . Уравнение , температур пластин контролируетс  нуль-индикатором 10.The device consists of an electric heater 1 placed on the heat-conducting element 2 with the possibility of movement along its axis. The sample 4 and the reference sample 5, identical in geometric dimensions, are applied to the heat sinks 3. The heat-leveling layer of the 6 flues are located between the samples and the heat-conducting element, with differential differentials mounted in them. thermo, pairs 7 and elements 8 and 9 with calculated thermal resistances, respectively Rg, and Rg. The equation for plate temperature is controlled by a null indicator 10.

Способ реализуетс  следующим образом .The method is implemented as follows.

Р1сследуемый 4 и эталонный 5 образцы , тепловыравнивающие пластины 6 и элементы 8 и 9 прижимают к теплопро- вод щему элементу 2 с помощью QTOKOB тепла 3. Включают в сеть электрический нагреватель 1, После установлени  показаний нуль-индика тора 10 пе-. ремещают электрический нагреватель 1 вдоль теплопровод цего элемента 2 таким образом, чтобы в стационарно тепловом режиме сигнал дифференци- альной термопары 7 равн лс  нулю, и по положению нагревател  1 относительно эталонного и исследуемого обsnP1 examined 4 and reference 5 samples, heat leveling plates 6 and elements 8 and 9 are pressed to heat conducting element 2 by means of QTOKOB heat 3. The electric heater 1 is connected to the network. After the readings of the zero indicator 10 are set. The electric heater 1 is moved along the heat conductor of the element 2 so that in the stationary thermal mode the signal of the differential thermocouple 7 is equal to zero, and according to the position of the heater 1 relative to the reference and investigated range

(R

:about

мm

(разцов определ ют теплопроводность Исследуемого материала но формуле(the samples determine the thermal conductivity of the material under study but the formula

о. Ь 1,about. B 1

S,S,

1 + k,lj:1 + k, lj:

ГТ1ГGT1G

19,nineteen,

(1)(one)

Ч; ЦH; C

толвсина соответственно исследуемого и эталонного образцов;tolvsin respectively studied and reference samples;

Ig; Ig - толщина элементов 8 и 9;Ig; Ig is the thickness of elements 8 and 9;

10ten

1515

1 201 20

5 - площади поперечгазк сечений эталона и образца;5 - the area of cross sections of the standard and the sample;

теплопроводность исследуемого и эталонного образцов; thermal conductivity of the studied and reference samples;

рассто ние от нагревател  до исследуемого и эталонного образцов соответственно в момент услови  равновеси  данной мостовой схемы; коэффициенты, устанавливающие зависимость между теплопроводностью 25 Л 9, , Л 3t элементов 8 и 9 и Л теплопровод - щего элемента 2 (К,the distance from the heater to the test and reference samples, respectively, at the time of the equilibrium condition of the bridge circuit; coefficients that establish the relationship between the thermal conductivity of 25 L 9,, L 3t elements 8 and 9, and L of the heat conducting element 2 (K,

Лэ, K,). Le, K,).

Тепловые сопротивлени  элементов и 9 К З и Rg рассчитьюают предваительно в зависимости от необходи- oro диапазона измерени  по формуламThe thermal resistances of the elements and 9 K 3 and Rg are calculated preliminarily depending on the required measuring range according to the formulas

Ко 30 Ko 30

(2)(2)

(3)(3)

де Rg - тепловое сопротивлениеde Rg - thermal resistance

элемента, контактирзгю- 40 щего с теплопровод щн:м элементом со стороны исследуемого образца; Rg - тепловое сопротивлениеan element that comes into contact with a heat conduction device: an element from the side of the sample under study; Rg - thermal resistance

элемента, контактирую- 45 щего с теплопровод щи:м элементом со стороны эталонного образца; тепловое сопротивлениеthe element in contact with the heat conductor: m element from the side of the reference sample; thermal resistance

теплопровод щего эле- 50 мента;heat conductive element;

NJ; Nj - нижний и верхний предел предполагаемого диапазона измерени  , N,, COOT- 55 . ветственно;NJ; Nj is the lower and upper limit of the intended measurement range, N ,, COOT-55. veteran;

R. jj/R- - отношение тепловых сопротивлений образца и эталона.R. jj / R- is the ratio of the thermal resistances of the sample and the standard.

00

5five

00

5 five

Пример. Необходимо измерить отклонение коэффициента теплопроводности в образцах из одного материала и одинаковых геометрических размеров. При этом допускаетс , что он измен етс  в пределах ± 10%, т.е. Ry/R 0,9; 1,1. Дл  того, чтобы повысить чувствительность установки, реализующей предлагаемый способ, рассчитываем тепловые сопротивлени  дополнительных элементов, учитыва , что теплопровод пщй элемент вьтолнен из низкоуглеродистой стали ( А 54 Вт/(м К)) и имеет диаметр 15 мм и длину 70 мм:Example. It is necessary to measure the deviation of the coefficient of thermal conductivity in samples of the same material and the same geometric dimensions. It is assumed that it varies by ± 10%, i.e. Ry / R 0.9; 1.1. In order to increase the sensitivity of the installation that implements the proposed method, we calculate the thermal resistances of the additional elements, taking into account that the heat conductor, the element, is made of low carbon steel (A 54 W / (m K)) and has a diameter of 15 mm and a length of 70 mm:

R 7,34.0,9(1,Н1) 4(К(Вт)- 4, 1,1-0,9 ЬУ,4 (.К(.5Т,R 7.34.0.9 (1, H1) 4 (K (W) - 4, 1.1-0.9 LV, 4 (. K (.5Т,

М-5 Г -69,7 (К/в.). M-5 G -69.7 (C / c.).

.ч . , , .л. h. , l

Тепловое сопротивление теплопровод щего элемента, изготовленного из зшзкоуглеродистой стали равноThe thermal resistance of a heat-conducting element made of carbon steel is equal to

70ПО-3 34 (К/Вт).70PO-3 34 (K / W).

ЧH

,,7-15 -п-с 54. -7 10,, 7-15-п-с 54. -7 10

Элементы 8 и 9 изготавливались изElements 8 and 9 were made of

-. f-. f

органического стекла с 7 0,194 Вт/ .м К, диаметром 15 мм. Толщина рассчитывалась из формулы: R - .organic glass with 7 0.194 W /. m K, diameter 15 mm. The thickness was calculated from the formula: R -.

пP

69,4 69.4

19, -МО19, -MO

-3-3

0,194 . 10 0.194. ten

0 -.-.-. 0 -.-.-.

0,1940.194

152152

10 ten

б b

Отсюда 1з, 2,4 мм; 1д 2,4 мм.From here 1з, 2.4 mm; 1d 2,4 mm.

Измер1:лись изменени  теплопроводности по длине полупроводникового слитка диаметром 10 мм, из которого изготовл лись образцы одинаковой толщины - 2 мм. Измерени  показали немонотонное изменение теплопроводности полупроводникового материала п длине слитка в пределах 1,38- 1,56 Вт/м«К. Полученные данные хорошо согласуютс  с паспортными данными .Measurements were measured: the changes in thermal conductivity along the length of a semiconductor ingot with a diameter of 10 mm, from which samples of the same thickness were made — 2 mm. The measurements showed a non-monotonic change in the thermal conductivity of a semiconductor material and the length of the ingot within 1.38-1.56 W / m · K. The data obtained is in good agreement with the passport data.

Предлагаемый способ позвол ет повысить точность измерени  теплопрб- водности веществ за счет выбора необходимого диапазона измерени  и по- вьшени  чувствительности.The proposed method makes it possible to increase the accuracy of measuring the heat conductivity of substances by choosing the required measurement range and increasing the sensitivity.

5151

Claims (1)

Формула изобретени Способ измерени  теплопроводности веществ по авт. св. № 1376021, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  и чувствительности, контакт между теп- лопровод щим элементом и образцами, как исследуемым, так и эталонным, осуществл етс  через дополнительные элементы с тепловыми- сопротивлени ми , которые выбирают в зависимости от необходимого диапазона измерени  по формуламThe invention The method of measuring the thermal conductivity of substances according to ed. St. No. 1376021, characterized in that, in order to increase measurement accuracy and sensitivity, the contact between the heat-conducting element and the samples, both the test and the reference, is made through additional elements with thermal resistances, which are chosen depending on the required formula measurement range RT- N,(N + 1) . Nj - N , RT-N, (N + 1). Nj - N, RT (Ni 1) RT (Ni 1) - N, - N , - N, - N, R g - тепловое сопротивлениеR g - thermal resistance JJ МM -f-f NN элемента, контактирующего с теплопровод п им ;- элементом со стороны ис следуемого образца; Rg - тепловое сопротивление элемента, контактирующего с теплопровод щим элементом со стороны эталонного образца; тепловое сопротивление теплопровод щего элемен- та4the element in contact with the heat conductor; - an element from the side of the sample under study; Rg is the thermal resistance of the element in contact with the heat-conducting element from the side of the reference sample; thermal resistance of heat-conducting element4 , 2. нижний и верх1шй предел предполагаемого диапазона измерени  Rx/R 9 соответственно;, 2. lower and upper limits of the estimated measurement range Rx / R 9, respectively; Rj, тепловое сопротивление образца и эталона соответственно .Rj, thermal resistance of the sample and the reference, respectively. ЯI
SU894637083A 1989-01-12 1989-01-12 Method of measuring heat conduction of substances SU1599740A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894637083A SU1599740A2 (en) 1989-01-12 1989-01-12 Method of measuring heat conduction of substances

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894637083A SU1599740A2 (en) 1989-01-12 1989-01-12 Method of measuring heat conduction of substances

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1376021 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1599740A2 true SU1599740A2 (en) 1990-10-15

Family

ID=21422637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894637083A SU1599740A2 (en) 1989-01-12 1989-01-12 Method of measuring heat conduction of substances

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1599740A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР If 1376021, кл. С 01 N 25/18, 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2011659C (en) Measuring sensor for fluid state determination and method for measurement using such sensor
SU1599740A2 (en) Method of measuring heat conduction of substances
US1766148A (en) Flow meter
US1766149A (en) Flow meter
Foote et al. Pyrometric practice
CN109060876B (en) Method and equipment for measuring thermal conductivity
SU783664A1 (en) Apparatus for determining heat-conduction factor
SU1684643A1 (en) Device for determining heat conductivity of materials
Jasper et al. The vapor pressure of monofluoroacetic acid
SU922602A1 (en) Device for determination of hard material thermal conductivity
Von Ubisch Hot-wire manometers for chemical applications
SU1165957A1 (en) Method of determining thermal and physical characteristics of material flat specimens and device for effecting same
SU911275A1 (en) Device for determination of material thermal physical characteristics
RU2170924C2 (en) Method of determination of contact thermal resistances
SU699388A1 (en) Calibrating device of instrument for measuring lubricating film thickness in bearings
SU1518751A1 (en) Method of measuring thermal conductivity of gas and liquid interlayers
SU1016667A1 (en) Device for measuring arc furnace lining thickness and inner wall temperature
SU1659815A1 (en) Method of determining thermal conductivity of a material
SU1376021A1 (en) Method of measuring heat conduction of substances
SU1093955A1 (en) Differential method of determination of media thermal conductivity
Dahlstrom et al. A modified system of temperature control for the varian HA-100 NMR spectrometer
SU1408325A1 (en) Apparatus for measuring heat conductivity coefficient of substances
SU989419A1 (en) Device for measuring hard material thermal conductivity
SU754282A1 (en) Device for determining heat conductivity coefficient of materials
SU1681216A1 (en) Method of measuring heat conduction