SU800845A1 - Device for determining thermophysical characteristics of materials - Google Patents
Device for determining thermophysical characteristics of materials Download PDFInfo
- Publication number
- SU800845A1 SU800845A1 SU782720327A SU2720327A SU800845A1 SU 800845 A1 SU800845 A1 SU 800845A1 SU 782720327 A SU782720327 A SU 782720327A SU 2720327 A SU2720327 A SU 2720327A SU 800845 A1 SU800845 A1 SU 800845A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- heat
- sample
- temperature
- electric heater
- materials
- Prior art date
Links
Description
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ(54) DEVICE FOR DETERMINATION OF THERMOPHYSICAL CHARACTERISTICS OF MATERIALS
ровани теплового режима. Температурный диапазон устройства незначителен .thermal mode. The temperature range of the device is negligible.
Цель изобретени - упрощение стабилизации температуры образца и плотности пронизывгиощего его теплового потока, а также расширение температурного диапазона измерений.The purpose of the invention is to simplify the stabilization of the sample temperature and the density of the heat flow through it, as well as the extension of the temperature range of measurements.
Поставленна цель достигаетс тем, что к каждому проточному теплообменнику креп т послойно тонкий электронагреватель с равномерной плотностью тепловыделений и плоскую температуровыравнивающую пластину с размещенными в центре заподлицо с обращенной к образцу поверхностью тепломером и термопарой, а сами теплообменники имеют одинаковое гидравлическое сопротивление и включены параллельно в контур одного термостата или криостата. К верхнему теплообменнику прикреплены два электронагревател , один из которых идентичен электронагревателю на нижнем теплообменнике и включен с ним последовательно в одну цепь питани .The goal is achieved by attaching to each flow heat exchanger a thin electric heater with a uniform heat generation density and a flat temperature equalizing plate with the heat meter and thermocouple placed in the center flush with the sample and the heat exchangers have the same hydraulic resistance and are connected in parallel to the circuit of one heat meter. thermostat or cryostat. Two electric heaters are attached to the upper heat exchanger, one of which is identical to the electric heater on the lower heat exchanger and is connected with it in series to one power supply circuit.
Одинаковое гидравлическое сопротивление теплообменников позвол ет термостатировать их при одинаковой температуре. Мощность электронагревателей выбираетс такой, чтобы обеспечить превышение температуры образца над температурой теплообменников на .The same hydraulic resistance of the heat exchangers allows them to be thermostatically controlled at the same temperature. The power of the electric heaters is chosen such that the temperature of the sample is above the temperature of the heat exchangers by.
На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.The drawing schematically shows the proposed device.
Проточные теплообменники 1 и 2 имеют форму коротких полых цилиндров и вставлены в цилиндрический теплоизолированный корпус 3. Исследуемый материал (образец) 4 размещен в пространстве между теплообменниками 1 и 2 и корпусом 3. К рабочей поверхности теплообменника 1 прикреплены тонкие электронагреватели 5 и 6 и плоска температуровыравнивающа .пла тина 7. К рабочей поверхности теплообменника 2 прикреплен электронагреватель 8 и температуровыравнивающа пластина 9. В пластины 7 и 9 заподлицо с поверхностью, контактирующей с образцом, вмонтированы тепломеры 10 и спаи термопар 11. Теплообменники включены параллельно в линию 12 подачи теплоносител (хладоносител из термостата (криостата) 13. Электронагреватели 5 и 8 имеют одинаковое электрическое сопротивление, включены последовательно в цепь 14 питани , имеют одинаковую мощность и служат дл регулировани температуры образца. Электронагреватель 6 включен в цепь 15 питани и служит дл регулировани плотности теплового потока, пронизывающего образец.Flow heat exchangers 1 and 2 have the form of short hollow cylinders and are inserted into a cylindrical heat-insulated body 3. The test material (sample) 4 is placed in the space between the heat exchangers 1 and 2 and the body 3. To the working surface of the heat exchanger 1 are attached thin electric heaters 5 and 6 and flat temperature equalizing . Plain 7. An electric heater 8 and a temperature-equalizing plate 9 are attached to the working surface of the heat exchanger 2. The plates 7 and 9 are flush with the surface in contact with the sample, mounted Heat meters 10 and thermocouple junctions 11. Heat exchangers are connected in parallel to the coolant supply line 12 (coolant from a thermostat (cryostat)) 13. Electric heaters 5 and 8 have the same electrical resistance, are connected in series to the power supply circuit 14, have the same power and serve to control the sample temperature Electric heater 6 is connected to power supply circuit 15 and serves to regulate the density of the heat flux penetrating the sample.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Образец 4 загружают в устройство обеспечива равномерный контакт сSample 4 is loaded into the device ensuring uniform contact with
пластинами 7 и 9. В теплообменники 1 и 2 подают теплоноситель посто нной температуры.-К цепи 14 подвод т напр жение, достаточное дл нагрева образца до заданной температуры опыта. К цепи 15 подвод т напр жение достаточное дл получени стационарного теплового режима с заданной плотностью теплового потока, в установившемс стационарном режиме измер ют плотности теплового потока через верхнюю и нижнюю поверхности образца q q q и температуры в тех же точках t и t . Зна толщину h образца, рассчитывают его теплопроводность по формуле ,. а. hplates 7 and 9. Heat exchangers 1 and 2 are supplied with a constant temperature coolant. The circuit 14 is supplied with a voltage sufficient to heat the sample to the desired test temperature. The voltage 15 is supplied with a voltage sufficient to obtain a stationary heat regime with a given heat flux density, in a steady-state steady-state mode, heat flux densities are measured through the upper and lower surfaces of the sample q q q and temperatures at the same points t and t. Knowing the thickness h of the sample, its thermal conductivity is calculated using the formula,. but. h
Л hL h
теплопроводность образца; thermal conductivity of the sample;
где толщина образца; плотность теплового потока where is the sample thickness; heat flux density
q через образец; . t-и t - температуры верхней и нижней поверхностейобразца. После этого осуществл ют переходный тепловой режим, увеличива напр жение в цепи 14 при нагреве образца или уменьша его при охлаждении. При этом, соответственно, измен етс температура образца. Количество тепла , поглощенного (выделенного) за переходный режим объемом образца, раположенным между единичными поверхност ми контакта с теплообменниками, равно разнице интегргшов плотности теплового потока через поверхности образца по времени и пропорционально площади, замкнутой кривыми ц«(1 ) и Чц(t ) на диаграмме записи переходного режима. Переходный режим оканчиваетс новым.стационарным режимом . Объемную теплоемкость образца определ ют по формулеq through the sample; . t-and t-temperature of the upper and lower surface of the sample. After that, a transient thermal regime is performed, increasing the voltage in circuit 14 when the sample is heated or reduced when cooled. In so doing, the sample temperature changes accordingly. The amount of heat absorbed (allocated) for the transitional mode by the sample volume located between single contact surfaces with heat exchangers is equal to the integral of the heat flux density through the sample surface over time and proportional to the area closed by the curves μ «(1) and Чц (t) transient recording diagram. The transient mode ends with a new. Stationary mode. The volumetric heat capacity of the sample is determined by the formula
ср - «Wed - "
hCtj- t/T массова теплоемкость образгде с ца;hCtj- t / T is the mass heat capacity of the sample;
плотность образца; S .площадь на диаграмме записи замкнута кривыми q., (t ) и q ( г ) ; sample density; S. The area in the recording diagram is closed by the q., (T) and q (r) curves;
К масштаб записи; Y и 1„- средние температуры образца в начальном и конечном стационарных тепловых режимах. Коэффициент температуропроводност образца вычисл ют, использу значени Л. и с р .To record scale; Y and 1 „are the average sample temperatures in the initial and final stationary thermal conditions. The coefficient of thermal conductivity of the sample is calculated using the values of L. and with p.
Предлагаемое устройство предназначено дл комплексного исследовани ТФХ твердых, жидких и сыпучих материалов в диапазоне 200-370 К. Оно несложно в изготовлении и обслуживании . Расход электроэнергии и хладоносител по сравнению с известным устройством уменьшен, а стабильность режимов опыта и точность результате увеличены.The proposed device is intended for complex investigation of solid and liquid materials and bulk solids in the range 200-370 K. It is easy to manufacture and maintain. Energy consumption and coolant compared with the known device is reduced, and the stability of the modes of experience and the accuracy of the result is increased.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782720327A SU800845A1 (en) | 1978-11-29 | 1978-11-29 | Device for determining thermophysical characteristics of materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782720327A SU800845A1 (en) | 1978-11-29 | 1978-11-29 | Device for determining thermophysical characteristics of materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU800845A1 true SU800845A1 (en) | 1981-01-30 |
Family
ID=20808360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782720327A SU800845A1 (en) | 1978-11-29 | 1978-11-29 | Device for determining thermophysical characteristics of materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU800845A1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5940784A (en) * | 1996-03-08 | 1999-08-17 | Metrisa, Inc. | Heat flow meter instruments |
RU2535648C1 (en) * | 2013-08-02 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук | Device to measure absorbing and radiating capacities of thin-film sample |
RU2617149C2 (en) * | 2015-04-06 | 2017-04-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН) | Method of electrometrical measurement of derivative of chemical potential by temperature and device for its implementation |
RU171974U1 (en) * | 2016-11-02 | 2017-06-22 | Альберт Хамед-Харисович Нугманов | Calorimeter for determining the temperature dependence of the specific heat of food |
US11137362B2 (en) | 2019-12-10 | 2021-10-05 | Covestro Llc | Method for assessing the long-term thermal resistance of closed-cell thermal insulating foams at multiple mean temperatures |
-
1978
- 1978-11-29 SU SU782720327A patent/SU800845A1/en active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5940784A (en) * | 1996-03-08 | 1999-08-17 | Metrisa, Inc. | Heat flow meter instruments |
RU2535648C1 (en) * | 2013-08-02 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук | Device to measure absorbing and radiating capacities of thin-film sample |
RU2617149C2 (en) * | 2015-04-06 | 2017-04-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН) | Method of electrometrical measurement of derivative of chemical potential by temperature and device for its implementation |
RU171974U1 (en) * | 2016-11-02 | 2017-06-22 | Альберт Хамед-Харисович Нугманов | Calorimeter for determining the temperature dependence of the specific heat of food |
US11137362B2 (en) | 2019-12-10 | 2021-10-05 | Covestro Llc | Method for assessing the long-term thermal resistance of closed-cell thermal insulating foams at multiple mean temperatures |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Osheroff et al. | The melting pressure and entropy of spin ordered solid 3He | |
Strella et al. | Rate effects in the measurement of polymer transitions by differential scanning calorimetry | |
SU800845A1 (en) | Device for determining thermophysical characteristics of materials | |
US8613545B2 (en) | Scan adiabatic resistive calorimeter (SARC) with ohm heating in the sample | |
Riou et al. | A very sensitive microcalorimetry technique for measuring specific heat of μg single crystals | |
CN218917254U (en) | Device for measuring thermal performance of phase-change energy storage component | |
RU148273U1 (en) | DEVICE FOR CONTROL OF THERMAL CONDUCTIVITY OF PLATES FROM ALUMONITRIDE CERAMICS | |
Maheswararao et al. | Measurement of thermophysical properties of some potential organic PCMs for low-temperature thermal energy storage systems | |
RU2752398C1 (en) | Method for cumulative measurement of thermal conductivity of dissimilar solid materials and device for its implementation | |
CN205317706U (en) | A attemperator for conductometer | |
RU2556290C1 (en) | Method of determination of thermophysical properties of solid materials | |
SU911274A1 (en) | Device for determination of liquid and gas thermal conductivity | |
Horning | Heat Transmission of Brick and High Temperature Insulating Materials | |
SU1642345A1 (en) | Method of determination of thermal conductivity of materials | |
RU2767468C1 (en) | Method for non-destructive testing of complex of thermophysical characteristics of solid construction materials and device for implementation thereof | |
RU2488080C1 (en) | Method to measure thermal flow | |
SU1318884A1 (en) | Method of determining thermal physical characteristics of wet capillary-porous materials | |
SU1328692A1 (en) | Differential microcalorimeter | |
Hager Jr | Measurement of Specific Heat of Polytetrafluoroethylene Using Millidegree Temperature Increments in Thin Foil Calorimeter | |
SU894517A1 (en) | Device for complex determination of dispersed material heat mass transfer characteristics | |
Valentova et al. | Study of the thermal properties of selected PCMs for latent heat storage in buildings | |
SU1348655A1 (en) | Method of determining the working volume of chamber of differential adiabatic scanning two-chamber calorimeter | |
Amrit et al. | Kapitza resistance at the liquid-solid interface in 3He | |
SU1127945A1 (en) | Method for determining quantity of non-frozen water in frozen soils | |
Rendall et al. | An Experimental Method To Determine The Contact Thermal Resistance Of PCM Materials Undergoing Large Volume Change |