SU505948A1 - Устройство дл определени теплопроводности твердых тел - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  определени  теплопроводности керамических материалов методом стационарного теплового потока и предназначено дл  использовани  в научно-исследовательских и заводских лаборатори х .

Заделка термопар в устройствах дл  определени  тенлофизических свойств материала осуществл етс  высококвалифицированным рабочим. Это сложна  онераци , а при наличии прочных образцов - трудно осуществима . Свойства массы, примен емой дл  заделки , отличаютс  от свойств исследуемого образца , тем более от свойств поверхностной корки, образующейс  в процессах сушки и обжига. Не меньшие трудности возникают нри подгонке контролирующих поверхностей, причем не удаетс  оценить достигнутую степень контролировани . Поэтому в известных устройствах дл  определени  теплопроводности твердых тел осуществл етс  пр мое измерение теплового потока, что значительно снижает требовани  к качеству «теплового контакта, но усложн ет конструкцию.

Устройства дл  определени  теплопроводности косвенным путем с использованием эталонных образцов, например, путем сравнени  температурного перепада на образцах в зависимости от мощности, расходуемой нагревателем , известны, но широкого применени  не получили из-за больших погрешностей определени .

Цель изобретени  - улучшить воспроизводимость условий испытаии  при одновременном сокращении трудозатрат на подготовку образцов. Это достигаетс  тем, что между контролирующими поверхност ми, например нагревателем и образцом, создаетс  посто нный зазор за счет установки трехкалиброванных

щариковых опор. При этом вли ние качества подготовки поверхности образцов на результаты испытаний практически исключено. Количество шариков (3 шт.) соответствует наибольщей устойчивости и равномерности передачи

давлени . Взаимное расположение шариков и их рассто ние от центра образца должны быть всегда одинаковы.

Шарики могут одновременно выполн ть функцию датчиков температуры поверхности

образца, если они будут  вл тьс  одновременно и спа ми измерительиых термопар. Дл  снижени  вли ни  поверхностных эффектов при измерении температур шарики-спаи контактируют с нагревателем и холодильником

через керамические пластины.

При таком методе измерени  температуры поверхности отпадает необходимость установки термопар в образцы, и, следовательно, полностью исключаетс  вли ние качества заделки

термопар на результаты определени . Даль3

нейшее улучшение воогцроизв-одимости условий измерени  достигаетс  тем, что дл  теплоизол ции 6iQ.Koebix поверхностей образца, опоры нагревател  и холодиль-ника применена засыпна  изол ци  из теплоизол циониого материала с практически посто нным насыойыад .весом (например, из обожженного фракционирован .ного вермикулита).

На чертеже показано предложенное устройство дл  определени  теплопроводности твердых тел.

В корпусе 1 устройства на теплоизол ционной подставке 2 размещен плоский металлический нагреватель 3. Исследуемый образец 4 контактирует с нагревателем 3, а также с холодильником 5 через керамические пластины 6 и шариковые опоры 7,  вл ющиес  одновременно спа ми термопар - датчиков температуры поверхности образца. Боковые поверхности образца, подставки и холодильника изолированы от корпуса теплоизол ционной засыпкой 8.

Теилопроводность измер етс  следующим образом. Через некоторое врем  после включени  нагревател  в устройстве достигаетс  стационарный теиловой режим, на что указывает прекращение роста температуры поверхностей образца. В этот момент определ етс  перепад

температур по образцу, и по величине перепада путем сравнени  с перепадами температуры на ранее исследованных в этом же устройстве эталонных образцах (при одной и той же мощности нагревател ) определ етс  теплопроводность исследуемого образца.

Claims (2)

1.Устройство дл  определени  теплопроводности твердых тел методом стационарного

теплового .потока, содержащее нагреватель, термопары, холодильник, изолирующую прокладку и измерительную схему, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , между нагревателем и холодильНИКОМ расположен образец и отделен от них калиброванными шариковыми опорами.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что в качестве опор использованы спаи термопар.