SU813222A1 - Устройство дл определени коэф-фициЕНТОВ ТЕплОпРОВОдНОСТи и ТЕплО-ВОй АКТиВНОСТи СТРОиТЕльНыХ пОлиМЕР-НыХ МАТЕРиАлОВ - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройстп вам дл  измерени  теплофизических свойств строительных полимерных материалов. Известен плоский прибор дл  определени  коэффициента теплопроводности методом пластины. Прибор состоит из теплоизолирован ного корпуса с размещенными внутри него основным электронагревателем, плоским испытуемым образцом и вод ным холодильником с проточной водой Прибор снабжен термопарами, позвол ющилет контролировать температуру поверхности образца, а также величин тепловых утечек. Дл  устранени  утечек тепла в приборе и юютс  охранные нагреватели - боковой компенсационны и нижний защитный 1. Недостатками прибора  вл ютс : возможность определени  только одного теплофизического показател  материала - коэффициента теплопроводности ;, невозможность измерени  коэффициента теплопроводности нескольких образцов одновременно; громоздкость , вызванна  наличием охран ных приспособлений; наличие охлаждаю щей ВОДЫ; значительна  длительность эксттеримента. Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  определени  коэффициента теплопроводности. Устройство представл ет собой два блока из высокотеплопроводного материала , которые  вл ютс  нагревателем и холодильником, приведенных жестко в тепловой контакт с гор чими и холоднымк (разноименными) спа ми термоэлектрической батареи, что и обеспечивает прохождение теплового потока через образец, наход щийс  между блоками, без дополнительного термостатировани  спаев 23Однако данное устройство характеризуетс  невозможностью измерени  образцов различной толщины без проведени  специального демонтажа дл  замены и дополнени  необходимых деталей, что существенно ограничивает область применени  прибора. Цель изобретени  - расширение возможности проведени  измерений образцов различной толщины, а также возможности проведени  измерений нескольких образцов одновременно. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем съемный теплоизолированный корпус с вкладышами, внутри которых размещены теплопроводы, обеспечиваквдие прохождение теплового потока через образцы, радиатор, термоэлектрическу батарею, холодильник, нагреватель и измерительные элементы, теплопроводы выполнены в виде гибких пружин расположенных в отверсти х вкладышей и наход щихс  в тепловом контакте с радиатором гор чих спаев термоэлектрической батареи и нагревателем . Благодйр  введению в конструкцию гибких теплопроводов из высокотеплопроводнйго материа1ла в виде пружин, которые, сжима сь и раст гива сь , посто нно обеспечивают тепловой контакт гор чих спаев с нагревателем и обеспечивают прохождение теплового потока через образцы, размещенными между ним и холодильником образцы могут быть различной толщины или их может быть размещено сразу несколько.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство представл ет собой пр моугольной фор№л теплоизолированный корпус 1 с размещенными внутри него теплоизолирукздими вкладышами 2 , в которых имеютс  отверсти  дл  прохождени  теплопроводов 3 в виде гибких пружин, термоэлектрической батареи 4, собранной из стандартных модулей с радиатором 5 на гор чих спа х, тепловой панелью-холодильником б и тепловой панелью-наревателем 7, между которыми размещены эталонный образец 8 и испытываемый 9, а также измерительные элементы 10. Радиатор, обе тепловые панели и теплопроводы выполнены из высокотеплопроводного материала. Тепловой контакт между нагревателем теплопроводами и радиатором осуществлен посредством пайки. Крепление холодильника, термоэлектрической батареи и радиатора механическое.

Определение коэффициента теплопроводности основано на методе стгадионарного теплового потока чере пластину с использованием эталонного образца.

При сн том корпусе 1 между холодильником 6 и нагревателем 7 заклдываютс  эталонный 8 и испытываеьилй 9, а возможно и несколько испытываемых образцов. На поверхности образцов между собой, холодильником 6 и нагревателем 7 закладываютс  измерительные элементы - пленочные тер мометры 10 сопротивлени , после чего вс . сборка помещаетс  в корпус 1, а на радиатор 5 устанавливаетс  груз дл  обеспечени  плотного прилегайи  образцов и тепловых панелей. Включаетс  tiHrauae термоэлектрической батареи 4 и по достижении стационарного теплового режима производ тс  замеры температуры на поверхности образцов, а затем по известному коэффициенту теплопроводности эталона 8, значени м температуры поверхностей образцов и в зависимости от их толщ ны без замера теплового потока определ етс  коэффициент теплопроводности испытываемого образца 9. Дл  замены ис.пытываемого образца 9 достаточно вынуть всю сборку из корпуса 1, раст нуть гибкие пружины 3 и новые образцы заложить взамен исшагганных, не прибега  к демонтажу прибора.

В случае использовани  указанного прибора дл  определени  коэффициента тепловой активности необходидю сн ть корпус 1 и всю сборку с теплоизолирукнцими вкладышами 2 установить тепловой панелью-нагревателем 7 На испытуемый образец, предварительно поместив между ними измерительный элемент 10 (пленочный термометр сопротивлени ) , а затем на радиатор поставить груз. Включить питание термоэлектрической батареи 4 и, получив стационарный тепловой режим, определить коэффициент тепловой активности испытываемого образца по стандартной методике.

Таким образом, изобретение позвол ет производить измерение коэффициентов теплопроводности и тепловой активности образцов различной толщины , а также по несколько образцов одновременно с высокой точностью и надежностью за сравнительно короткий промежуток времени без демонтажа узлов прибора как в исследовательских и заводских лаборатори х, так и непосредственно в цехах по контролю теплофизических параметров на выходе готовой продукции, что в конечном счете значительно снизит процент брака.

Claims (2)

1. Ливень А.Н. и др. Теплофизйческие свойства полимерных материалов. Справочник, Киев, 1976, с. 26-28.

2. Авторское свидетельство СССР I 463048, кл. G 01 N 25/18, 1975 (прототип).