SU1656430A1

SU1656430A1 - Устройство дл определени теплофизических характеристик твердых материалов

Info

Publication number: SU1656430A1
Application number: SU884606950A
Authority: SU
Inventors: Марис Илмарович Балодис; Иварс Августович Бернавс
Priority date: 1988-11-21
Filing date: 1988-11-21
Publication date: 1991-06-15

Abstract

Изобретение относитс к экспериментальной теплофизике и может быть использовано дл определени теплофизических свойств твердых материалов различного класса. Цель изобретени - расширение области применени и повышение точности измерений. Устройство содержит корпус, внутри которого размещен держатель, подпружиненный относительно корпуса На держателе закреплены две пары спаренных фиксирующих стержней между которыми размещена эластична пластина К пластине верхней поверхностью закреплен упругодеформируемый элемент а на нижней его поверхности ус таног.юн нагреватель 5 ил Ьт С

Description

Изобретение относитс к экспериментальной теплофизике и может быть использовано дл определени теплофизических свойств твердых материалов различного класса.

Цель изобретени - расширение обла сти применени устройства и повышение точности измерений.

На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 и фиг. 3 - прижим нагре- вател к выпуклой и вогнутой цилиндрическим поверхност м; на фиг. 4 - нагреватель; на фиг. 5 - конкретный пример выполнени устройства.

Устройство содержит корпус 1, внутри которого установлен держатель 2, подпружиненный относительно корпуса 1 в осевом направлении пружинным механизмом 3. На держателе 2 (симметрично от его оси симметрии ) жестко установлены спаренные фиксирующие стержни 4, между которыми зажата в горизонтальном направлении с возможностью перемещени при изгибе

эластична пластина 5 К нижней поверхности пластины 5 жестко прикреплен теплоизолирующий упругодеформируемый элемент 6 в котором дл нижних т. е. из спаренных фиксирующих стержней имеютс выемки, равные радиусу стержней К изо лирующему у пру годеформируемому элементу 6 с противоположной от эластичной пластины 5 стороне прикрег лен двухсекционный нагреватель 7, имеющий основной 8 и внешний 9 нагреватели и выполненный в виде проводников на гибкой диэлектрической подложке 10 Корпус устройства снабжен микропереключателем 11, соединенным с держателем 2 посредством плоской пружины 12. Стержни 4 расположены симметрично от оси симметрии держател 2 на оптимальном рассто нии которое зависит от конфигурации нагревател 7 и выбрано таким, чтобы был возможен одинаковый прогиб эластичной плзстины 5 при измерени х на вогнутых и выпуклых цилиндрических поверхност х.

ON СЛ

О 4 СО О

«Ж

Устройство (фиг. 5) содержит два пружинных механизма 3, снабженных пружинами 13 с направл ющими 14 и ограничител ми 15, а корпус 1 имеет опоры 16.

Устройство работает следующим образом .

К основному нагревателю 8 подвод т посто нную электрическую мощность, а температуру внешнего нагревател 9 поддерживают равной температуре основного нагревател 8. Дл уменьшени теплоемкости нагреватели 8 и 9 вл ютс также термометрами сопротивлени . Температуру Тп поверхности измер емого материала вычисл ют по формуле

AT, где Тн - температура нагревател ;

Л Т - падение температуры на контактное термическое сопротивление.

Устройство помещают на контролируемый материал и прижимают к его поверхности усилием руки на корпус 1. При этом пружинный механизм 3 сжимаетс до упора корпуса 1 с опорами 16 в измер емую поверхность и воздействует на держатель 2 с фиксирующими спаренными стержн ми 4 и зажатой между ними эластичной пластиной 5, в результате чего сжимаетс теплоизолирующий упругодеформируемый элемент 6 и обеспечиваетс равномерное прижатие основного 8 и внешнего 9 нагревателей, при- крепленных вместе с гибкой диэлектрической подложкой 10 к теплоизолирующему упругодеформируемому элементу 6, к контролируемому материалу.

Таким образом, обеспечиваетс посто нное контактное термическое сопротивление по нагревателю 7.

При измерени х на выпуклой цилиндрической поверхности (фиг. 2) сила прижима прикладываетс посредством держатели 2 с фиксирующими спаренными стержн ми 4 к середине зажатой между ними с возможностью перемещени при изгибе эластичной пластины 5. При этом кра пластины 5 изгибаютс в сторону контролируемого материала с цилиндрической выгнутой поверхностью, воздейству на теплоизолирующий упругодеформируемый элемент 6 с закрепленным на нем нагревателем 7 и обеспечива при этом равномерность контактного термического сопротивлени . При измерени х на вогнутой цилиндрической поверхности (фиг. 3) сила прижима прикладываетс к кра м эластичной пластины 5, в

результате чего середина пластины 5 изгибаетс в сторону измер емого материала и воздействует на теплоизолирующий упругодеформируемый элемент б, прижима нагреватель 1 к контролируемому материалу.

При этом достигаетс равномерность контактного термического сопротивлени . Микропереключатель II срабатывает в момент прижима устройства к контролируемому образцу .

Конструкци устройства позвол ет расширить область его применени по сравнению с прототипом, за счет возможности проведени контрол теплофизических характеристик материалов неразрушающим

методом как на выпуклых, так и на вогнутых поверхност х. Повышение точности измерени тепловых свойств материалов на цилиндрических поверхност х достигаетс за счет того, что контактное термическое сопротивление между измер емым материалом и основным нагревателем и измер емым материалом и внешним нагревателем в устройстве одинаковы, в результате чего обеспечиваетс равномерна

температура на поверхности измер емого материала.

Формул а изобретени Устройство дл определени теплофизических характеристик твердых материалов , содержащее корпус, нагреватель, измеритель температуры и упругодеформируемый элемент, отличающеес тем, что, с целью расширени области применени и повышени точности измерений, оно дополнительно снабжено держателем, установленным внутри корпуса и подпружиненным относительно него в осевом направлении, спаренными фиксирующими

стержн ми, жестко закрепленными на держателе симметрично от его оси симметрии. и эластичной пластинкой, зажатой между спаренными фиксирующими стержн ми, при этом упругодеформируемый элемент

верхней поверхностью закреплен на эластичной пластине, а на нижней его поверхности установлен нагреватель.

Claims

Формул а изобретения

Устройство для определения теплофизических характеристик твердых материалов, содержащее корпус, нагреватель, измеритель температуры и упругодеформируемый элемент, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и повышения точности измерений, оно дополнительно снабжено держателем, установленным внутри корпуса и подпружиненным относительно него в осевом направлении, спаренными фиксирующими стержнями, жестко закрепленными на держателе симметрично от его оси симметрии, и эластичной пластинкой, зажатой между спаренными фиксирующими стержнями, при этом упругодеформируемый элемент верхней поверхностью закреплен на эластичной пластине, а на нижней его поверхности установлен нагреватель.

Фиг.¹/

Фиг.5 Составитель В.Марченко Редактор А.Ревин Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Заказ 2048 Тираж 396 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101