SU1695204A1

SU1695204A1 - Device for determining thermal conductivity of materials

Info

Publication number: SU1695204A1
Application number: SU894747175A
Authority: SU
Inventors: Борис Ашотович Арутюнов; Тадеуш Янушевич Гораздовский; Александр Иванович Фесенко; Валерий Васильевич Штейнбрехер
Original assignee: Тамбовское высшее военное авиационное инженерное училище им.Ф.Э.Дзержинского; Московский институт тонкой химической технологии им.М.В.Ломоносова
Priority date: 1989-07-19
Filing date: 1989-07-19
Publication date: 1991-11-30

Abstract

Изобретение относитс к технической физике, в частности к теплофизическим измерени м . Цель изобретени - повышение точности определени коэффициента температуропроводности материалов. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно изобретению электронагреватель выполнен в виде линейного источника тепла, рас- положенного в плоскости контакта испытуемого материала и теплоизол тора, один датчик температуры расположен на линии действи источника тепла, устройство дополнительно снабжено блоком делени , входы которого соединены с выходами датчиков температуры, а выход подключен к первому входу схемы сравнени , второй вход статического триггера св зан со схемой подачи электрического импульса, причем второй вход логической схемы И соединен с выходом генератора пр моугольных импульсов. 1 ил. СО сThe invention relates to technical physics, in particular to thermophysical measurements. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the thermal diffusivity of materials. The goal is achieved by the fact that, according to the invention, the electric heater is designed as a linear heat source located in the plane of contact of the test material and heat insulator, one temperature sensor is located on the line of action of the heat source, the device is additionally equipped with a dividing unit, the inputs of which are connected to the sensor outputs temperature, and the output is connected to the first input of the comparison circuit, the second input of the static trigger is connected to the electrical pulse supply circuit, and the second input logic circuit AND connected to the output of the generator of rectangular pulses. 1 il. SO with

Description

Изобретение относитс к технической физике, в частности к теплофизическим измерени м .The invention relates to technical physics, in particular to thermophysical measurements.

Цель изобретени - повышение точности определени коэффициента температуропроводности материалов.The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the thermal diffusivity of materials.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство дл определени коэффициента температуропроводности материалов содержит блок 1 делени , входы которого соединены с выходами датчиков температур , расположенных на линии действи источника тепла и на заданном рассто нии от нее, с выходными сигналами соответственно Е(0, г) и Е( тх,). Выход блока 1 через первый вход схемы 2 сравнени соединен с первым входом триггера 3, выход которого через второй вход логической схемы И 4 св зан с суммирующим входом счетчика 5A device for determining the thermal diffusivity of materials contains a dividing unit 1, the inputs of which are connected to the outputs of temperature sensors located on the line of action of the heat source and at a given distance from it, with output signals E (0, g) and E (mx,), respectively. The output of unit 1 through the first input of the comparison circuit 2 is connected to the first input of the trigger 3, the output of which through the second input of the logic circuit 4 is connected to the summing input of the counter 5

импульсов. Второй вход схемы 2 св зан с установочным выходом натурального числа е. Второй вход триггера 3 соединен со схемой подачи электрического импульса на линейный электронагреватель (не показана). Первый вход схемы И 4 подключен к выходу генератора 6 пр моугольных импульсов.pulses. The second input of the circuit 2 is connected with the installation output of the natural number e. The second input of the trigger 3 is connected to the supply circuit of an electric pulse to a linear electric heater (not shown). The first input of the AND 4 circuit is connected to the generator output of 6 rectangular pulses.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

После подачи электрического импульса на электронагреватель этим же импульсам по второму входу триггер 3 переключаетс , разреша своим выходным сигналом прохождение импульсов с выхода генератора 6 на вход счетчика 5. Одновременно блок 1 делени определ ет отношение Е(0,г)/Е(х, т), которое схемой 2 сравниваетс с числом е. В момент наступлени раР v У схема 2 формируС (Х, IAfter applying an electric pulse to the electric heater to the same pulses via the second input, the trigger 3 switches, allowing its output signal to pass the pulses from the output of the generator 6 to the input of the counter 5. Simultaneously, the dividing unit 1 determines the ratio E (0, g) / E (x, t ), which by circuit 2 is compared with the number e.

О ОOh oh

сл ю оSec o

4 four

венства е vestry e

ет на своем выходе импульс, переключающий триггер 3 в исходное состо ние. При этом схема И 4 блокируетс и импульсы с выхода генератора 6 на вход счетчика 5 не поступают. В счетчике 5 остаетс записанное число N .РоТмакс, где F0 - частота генератора 6; гмакс - интервал времени с момента подачи теплового импульса до на- ступлзни экстремума на температурной кривой Т(х,т ). Частоту F0 целесообразно устанавливать равной 10, где п - целое число (п 1), Схема обнулени счетчика 5 на чертеже не показана.At its output is a pulse switching trigger 3 to the initial state. In this case, the circuit 4 is blocked and the pulses from the output of the generator 6 to the input of the counter 5 are not received. In the counter 5, the recorded number N remains. RoTmax, where F0 is the frequency of the generator 6; gmax is the time interval from the moment the heat pulse is applied to the extremum on the temperature curve T (x, t). It is advisable to set the frequency F0 equal to 10, where n is an integer (n 1), the zeroing scheme of the counter 5 is not shown in the drawing.

В момент времени Гмакс, соответствующий экстремуму температурной кривой Т(х, т),коэффициент тем пературопро водности определ етс соотношениемAt the moment of time Gmax, corresponding to the extremum of the temperature curve T (x, t), the coefficient of thermal conductivity is determined by the ratio

Э лE l

4 Умакс4 umaks

Использование предлагаемого устройства по сравнению с известными позвол ет повысить точность определени искомого коэффициента за счет повышенной точности определени величины отношени двух однородных физических величин по сравнению с определением производной температуры по времени при сравнительно медленном характере изменени температуры .The use of the proposed device in comparison with the known ones makes it possible to increase the accuracy of determining the desired coefficient due to the increased accuracy of determining the value of the ratio of two homogeneous physical quantities as compared to determining the temperature derivative with respect to time with a relatively slow nature of the temperature change.

Claims

Apparatus of the Invention A device for determining the thermal diffusivity of materials containing an electric heater, an electrical impulse supply circuit, temperature sensors located at a predetermined distance from each other, a comparison circuit whose second input is connected to a set number output and the output is connected to the first input

a static trigger, the output of which through the second input of the logic circuit I is connected to the summing input of a pulse counter, a generator of rectangular pulses, characterized in that

In order to improve the accuracy of determining the coefficient of thermal diffusivity of materials, the electric heater is made in the form of a linear heat source located in the contact plane of the subject

material and heat insulator, one temperature sensor is located on the line of action of the heat source, the device is additionally equipped with a dividing unit, the inputs of which are connected to the sensor outputs

temperature, and the output is connected to the first inputs of the comparison circuit, the second input of the static trigger is connected to the electrical pulse supply circuit, and the second input of the logic circuit I is connected to the output of the pulse generator.

E (0, Yu