SU1608535A1 - Способ определени теплофизических характеристик материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технической физике. Цель данного изобретени  - повышение точности определени . Способ  вл етс  сравнительным: используетс  дополнительный образец из материала с известными теплофизическими свойствами. На этот образец воздействуют импульсами посто нных мощности и частоты от линейного источника теплоты. Такое же воздействие осуществл ют на образец из испытуемого материала. После определенного числа воздействий разность температур образцов используют дл  изменени  частоты следовани  импульсов, воздействующих на один из них. Направление этого изменени  должно обеспечить выравнивание температур образцов в конце испытани . Реализаци  этого услови  обеспечивает повышение точности определени . Дл  вычислени  температуропроводности и теплоемкости регистрируют интервалы времени между последним импульсом и моментами достижени  максимальных температур, а также используют значени  приращений температур.

Description

Изобретение относитс  к технической физике, а именно к измерени м теплофизи- ческих характеристи.к материалов,

Це,1ь изобретени  - повышение точности onf еделени  теплофизических характеристик материалов.

CyiuHocTb способа заключаетс  в следующем .

Tef мостатируют образец из материала с известными теплофизическими свойствами при посто нной температуре, воздействуют на его поверхность фиксированным числом тепловых импульсов от линейного источника теЬла с посто нной энергией q в каждом импульсе с заданным периодом сле- довзнщ Го. Измер ют температуру образца

в точке, расположенной на фиксированном рассто нии X от линии нагрева в плоскости нагревател  на поверхности образца. Регистрируют временной интервал между подачей последнего импульса и моментом достижени  максимальной температуры в: точке регистрации. Затем повтор ют те же операции дл  образца - объекта испытани , причем после подачи определенного числа импульсов измен ют период их следовани , исход  из разности температур образцов после равного числа импульсов. Период следовани  увеличивают пропорционально разности температур обьекта испытани  и контрольного образца.Такое изменение частоты обеспечивает наилучшее выравнива- .ние температур обоих образцов к моменту

о о

00

ел

W

ел

достижени  регистрируемых максимумов температур, соответствующих последнему импульсу. На основании полученной инфор- маций рассчитывают теплофмзические характеристики , исход  из того, что приращени  температуры Т образца из материала объекта испытани  и образца из материала с известными теплофизическими свойствами при неизменном периоде следовани  импульсов Го выражаютс  со- отношени ми типа

В

. (п-1Хо Р - Гп-(п-1Х

.

4а

Я-теплопроводность; а - температуропроводность:

7п - интервал времени от момента подачи последнего импульса (п - число импульсов ) до момента наступлени  макси- .мальной температуры в точке регистрации.

Дл  вычислени  температуропроводно- сти используетс  формула

 -  . а-OH у ч ,

(fn) и

где индекс и означает принадлежность к образцу из материала с известными тепло- физическими свойствами..

Выравнивание конечных температур испытани , проводимое без введени  дополнительных тепловых воздействий (поми- МО необходимых дл  вычислени  искомых величин, обеспечивает повышение точности способа.

Пример. При реализации способа испытываютс  материалы : фторопласт-4, стекло ТФ, кварц, в качестве материала с известными теплофизическими свойствами

используетс  полиметилметакрилат. Примен ютс  микротермопары с диаметром термоэлектродов 100 мкм, расположенные на рассто нии 200 м от линейного нагревател . Значение Го 4 с, п 10.

Испытани  показали согласование полученных значений температуропроводности и теплопроводности с известными.

Способ рекомендуетс  к использованию при массовых сравнительных испытани х однотипных материалов.

«

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ определени  теплофизических характеристик материалов, состо щий в том, что на поверхность обьекта испытани  воздействуют по линии тепловыми импульсами посто нной мощности и периодом следовани , регистрируют температурно-временные изменени  в точке образца, расположенной на фиксированном рассто нии от линии воздействи , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, провод т испытани  материала с известными теплофизическими свойствами при заданных периоде следовани  и числе импульсов, регистрируют временной интервал между подачей последнего импульса и моментом достижени  максимума температуры, воздействут на исследуемый образец тем же количеством импульсов , после нескольких импульсов измен ют период их следовани  пропорционально разности приращений температур объекта испытани  и материала с известными теплофизическими свойствами, после равных количеств импульсов регистрируют временной интервал подачей последнего импульса и моментом достижени  максимума температуры, на основании чего рассчитывают теплофизические характеристики исследуемого материала.