SU922604A1

SU922604A1 - Method of determination of materail thermal conductivity and capacitive heat capacity

Info

Publication number: SU922604A1
Application number: SU802931166A
Authority: SU
Inventors: Владлен Николаевич Пахомов; Владимир Гаврилович Федоров; Александр Григорьевич Мазуренко
Original assignee: Киевский Технологический Институт Пищевой Промышленности
Priority date: 1980-05-27
Filing date: 1980-05-27
Publication date: 1982-04-23

Description

(5) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ И ОБЪЕМНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ МАТЕРИАЛОВ(5) METHOD FOR DETERMINING HEAT CONDUCTIVITY AND VOLUME HEAT CAPACITY OF MATERIALS

Изобретение относитс к тепловым испытани м, а именно к определению теплофизических свойств материалов.The invention relates to thermal testing, namely the determination of the thermophysical properties of materials.

Известен способ тепловых испытаний состо щий в том, что посредством воздействий на поверхности образца в виде пластины создают в нем стационарный тепловой поток, регистрируют значение этого теплового потока и значени температур поверхностей пластины Cl Однако способ применим дл измерени объемной теплоемкости материала .The known method of thermal testing, which by means of impacts on the sample surface in the form of a plate creates a stationary heat flux in it, records the value of this heat flux and the plate surface temperatures Cl. However, the method is applicable for measuring the volumetric heat capacity of the material.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ определени теплопроводности и объемной теплоемкости материалов на образце в виде пластин , состо щий в том, что посредством тепловых воздействий на поверхности образца создают в нем чередующиес стационарный и динамический тепловые режимы таким образом, что стационарные режимы отличаютс средThe closest to the present invention is a method for determining the thermal conductivity and volumetric heat capacity of materials on a sample in the form of plates, which consists in the fact that by means of thermal effects alternating stationary and dynamic thermal modes are created in it in such a way that the stationary modes differ

необъемными температурами образца, а динамический режим вл етс переходным между стационарными. Стационарные режимы способа отличаютс значени ми тепловых потоков, а динамический режим характеризуетс различными скорост ми изменени температур поверхностей Г2.the bulk temperature of the sample, and the dynamic mode is transitional between stationary. The stationary modes of the method are distinguished by the values of heat fluxes, and the dynamic mode is characterized by different rates of change in the temperatures of the G2 surfaces.

Недостатком способа вл етс ограниченна точность. Это обуслов10 лено различием тепловых условий на различных стади х измерений, что ограничивает возможности оптимизации температурных режимов, возможности вы влени и учета погрешностей, The disadvantage of the method is limited accuracy. This is due to the difference in thermal conditions at different stages of measurement, which limits the possibilities for optimizing temperature regimes, the possibility of detecting and accounting for errors,

«5 измерений тепловых потоков и температур .“5 measurements of heat fluxes and temperatures.

Цель изобретени - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.

Указанна цель достигаетс тем, This goal is achieved by

20 что согласно способу определени теплопроводности и объемной теплоемкости материалов на образце в виде пластины , состо щем в том, что посредством 39 тепловых воздействий на поверхности обрезца создают в нем чередующиес стационарный и динамический тепловые режимы так, что стационарные режимы отличаютс среднеобъемными температурами образца, а динамический режим вл етс переходным между стационарными, а также регистрируют значени температур и тепловых потоков на поверхност х образца, динамический тепловой режим ос: ществл ют за счет поддержани равных и посто нных во времени скоростей изменени температур поверхностей образца. На чертеже представлен график по сн ющий способ. График изображает изменение плотностей теплового потока на входе теп ла в образец 1 и на выходе из него 2 температур в тех же точках 3 и и средней по толщине образца температу ры 5. Измерени производ т следующим об разом. Организуют t-ый (i-1,2,3...) стационарный режим, термостатиру нагре ватель и холодильник между которыми размещен образец при температурах, отличающихс , например, на 1-5 К. С помощью самопишущего регистрирующего прибора непрерывно измер ют сигналы измерителей плотности теплового потока и температуры, размещенных на обеих поверхност х образца. Стациона ный режим характеризуетс равенством и неизменностью во времени плотносте теплового потока на поверхност х образца . Продолжительность стационарного режима может быть мин. Далее осуществл ют переходный режим, увеличива с равными скорост ми температуры нагревател и холодильника. При этом плотности теплового потока через поверхности образца измен ютс так, что их разница, характеризующа накопление тепла образцом, увеличиваетс до тех пор, пока не произойде стабилизаци температур нагревател иохолодильника. Затем в процессе упо р дочени переноса тйпла через образец плотности теплового потока на его поверхност х выравниваютс и устанав ливаетс (|+1)-ый стационарный режим По донным стационарных режимов ра считывают значени коэффициента теплопроводности исследуемого материала20 that, according to the method for determining the thermal conductivity and volumetric heat capacity of materials on a sample in the form of a plate, is that through 39 thermal effects on the surface of the cutter, alternate stationary and dynamic thermal modes are created in it so that the stationary modes differ in mean volume temperatures of the sample and the dynamic the mode is transitional between stationary ones, and the values of temperatures and heat fluxes on the sample surfaces are recorded, the dynamic thermal mode is implemented: and by maintaining equal and permanent surfaces of the sample temperature change in velocity time. The drawing shows a graph for the removal method. The graph depicts the change in the heat flux densities at the heat input to sample 1 and 2 temperatures leaving it at the same points 3 and the temperature 5, which is average across the thickness of the sample. Measurements are made as follows. A t-th (i-1,2,3 ...) stationary mode is organized, the heater and the cooler are thermostatically placed between which the sample is placed at temperatures that differ, for example, by 1-5 K. Signals are continuously measured using a self-recording recorder. heat flux and temperature meters located on both surfaces of the sample. The stationary regime is characterized by the equality and invariance in time of the heat flux density on the sample surfaces. The duration of the stationary mode may be min. Next, the transition mode is performed, increasing with equal speeds of the temperature of the heater and the cooler. In this case, the heat flux densities through the surfaces of the sample are changed so that their difference, which characterizes the accumulation of heat by the sample, increases until the temperature of the cooler heater stabilizes. Then, in the process of adjusting the transfer of the heat through the sample, the heat flux densities on its surfaces are equalized and the (| +1) th steady-state mode is established. The bottom thermal conditions for the material under study are read by the bottom stationary modes.

...J:iJ:L-, )... J: iJ: L-,)

Claims

1.Chirkin V. S, Thermal Conductivity of 10 Industrial Materials. M., Mashgiz, 1962, p. 106-107.

2. USSR author's certificate No. (3, cl. G 01 N 25/18, 1972 (prototype).