SU947727A1 - Устройство дл определени теплофизических свойств твердых тел - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

Изобретение Ьтноситс  к исследовани м с прим€ йением тепловых средств, а именно к области исследований теплофизических свойств материалов.

Известен способ исследовани  теплофизического свойства - коэффициента теплопроводности, состо щий в том, что поверхности исследуемого образца в виде пластин поддерживают при посто нных температурах, не равных между собой, после установлени  стационарного теплового режима регистрируют перепад температур и тепловой поток через пластину }.

Недостатки способа - длительность установлени  стационарного теплового режима и невозможность получени  данных по теплоемкости материала.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ определени  теплофизических свойств материалов с помощью пакета из плоских исследуемого и контрольного образцов, заключан цийс  в том, что после предварительного термостатировани  пакета ступенчато измен ют температуру свободной поверхности исследуемого образца и регистрируют изменение в одной из точек пакета. Така  точка выбираетс  на поверхности стыка пластин С2.

Недостаток способа - ограничение точности вследствие погрешности измерени  температуры пакета, обусловленной искажением температурного пол  измерителем температуры и- неучетом его теплоемкости.

Цель изобретени  - повышение точности .

« Указанна  цель достигаетс  тем,

10 что в способе определени  теплофизических свойств материалов с помощью пакета из плоских исследуемого и контрольного образцов, зак.пючающемс  в том, что после предварительного тер15 мостатировани  пакета ступенчато измен ют температуру свободной поверхности исследуемого образца и регистрируют изменение температуры в одной из точек пакета, дополнительно раз20 мещают между исследуемым и контрольным образцами пластину из высокотеплопроводного материала и в ней регистрируют изменение температуры.

25

На фиг.1 изображено устройство, с помощью которого осуществл етс  предлагаемый способ, общий вид/, на фиг.2 графически изображены зависимости безразмерной температуры от

Claims (2)

1. 30 временной координаты. Устройство-содержит нагреватель 1, холодильник 2f исследуемый образец 3, nJiacTHHy 4 из высокотеплопро водного материала, контрольный -образец 5, теплоизол ционный материал б, термостат 7, стенку 8 термостата измеритель 9 температуры, мост 10 посто нного тока, фотоэлектронное термостатирующее устройство 11, измеритель 12 температуры, мост 13 посто нного тока, усилитель 14 посто нного токав усилитель 15 мощности , измеритель 16 температуры, цифровой вольтметр 17 и цифропечатающее устройство 18. Способ осуществл ют следующим образом . Перед началом измерений в нагревателе 1, холодильнике 2, образце 3, пластине 4, образце 5, термостате 7 устанавливаетс  посто нна  и равна  температура Т,. Это достигает с  с помощью нагревател  1, термостатирование которого осуществл етс  с использованием измерител  12 температуры , моста 13 посто нного тока усилител  15 мощности, а также с помощью термостата 7, с использованием измерител  9 температуры, моста 10 посто нного тока и фотоэлектронного термостатирующего устройства 11, В начальный момент времени температура нагревател  1 скачком мен етс  до 1 путем изменени  соотношени  плеч моста 13 посто нного тока и затем поддерживаетс  посто нной с помощью термостатирующей системы. Зависимость температуры со временем измер етс  датчиком 16 температуры в середине пластины 4 и регистрируетс  в цифровой форме с помощью цифрового вольтметра 17 и дцфропечатающего устройства 18. Экспериментальную кривую сравнива ют с рассчитанной кривой дл  исследуемого образца с известными. На фиг.2 приведены зависимости безразмерной температуры Р &(a,,U . -Зе ) тр от временной координаТ , - То ты F - , где а, - температуропроводность и теплопроводность исследуемого образца; а - температуропроводность контрольного образгца; L - обща  толщина контрольного и исследуемого образцов и пластин из высокотеплопроводного материала; Т - TO - перепад температур между нагревателем и холодильником; Т - Т изменение температуры высокотеплопроводной пластины. 1 и 2 - экспериментальные кривые дл  образцов плавленый кварц, горна  порода (при Т ) соответственно, а 3 и 4 - теоретические рассчитанные кривые на ЭВМ дл  этих же образцов. Достоинство способа согласно изобретению - повышенна  точность вследствие минимального нарушени  одномерности теплового потока в области установки измерител  температуры; учета теплоемкости измерител  температуры совместно с теплоемкостью высокотеплопроводной пластины; выбора оптимальной скорости нарастани  температуры пакета в месте измерени  излишней температуры за счет выбора толщин высокотеплопроводной пластины. Способ может найти широкое применение при массовом контроле образцов и в исследовательской практике. Формула изобретени  Способ определени  теплофизических свойств твердых тел с помощью пакета из плоских исследуемого и контрольного образцов, заключающийс  в том, что после предварительного термостатировани  пакета ступенчато измен ют температуру свободной поверхности исследуемого образца и регистрируют изменение температуры в одной из точек пакета, отличающийс  тем, что, с целью повьвиени  точности, дополнительно размещают между исследуемым и контрольным образцами пластину из высокотеплопроводного материала и в ней регистрируют изменение температуры . Источники информации, прин тие во внимание при экспертизе 1.Чуркин B.C. Теплопроводь Ьсть промышленных материалов. М., Машгиз, 1962, с.106-107.
2. 2.Чудновский А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов . М., Физматгиз, 1962, с.239.

   f 3 4

   Фиг.1

   U25

   U20

   ufS.

   Uf

   т