Устройство для скоростного измерения
l685O0
Союз Советских
Социалистических
Республик
3 а виси мое от авт. свидетельств а №
Заявлено 26.И 11.1963 (№ 854089/26-10) Кл. 42i, 12ю.i с присоединением заявки ¹
Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР
Приоритет
Опубликовано 18,ll.!965. Бюллетень № 4
Дата опубликования описания 19.1!.1965
МПК G Olk
УДК
Авторы изобретения
Е. С. Платунов и В. В, Курепнн
Ленинградский институт точной механики н оптики
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКОРОСТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ
КОЗФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ MATEPHAJloB
В ДИАПАЗОНЕ ТЕМПЕРАТУР ОТ вЂ” 150 ДО +400 С
Иодписная группа И 171
Устройства для скоростного измерения коэффициента теплопроводности материалов при низких и высоких температурах (от — 150 до
+400 С) известны, Эти устройства содержат разъемпьlй тсплоизо !ироВан11ы1! ко?Кух, металлическое основание с охранным колпаком, нагревателями и системой каналов для охлаждающей жидкости, термопары и термостолбик.
Коэффициент теплопроводности вычисляется пс результатам измерения теплового потока, текущего через испытуемый материал. Измерение теплового потока производится либо по мощности, потребляемой нагревателем, либо
Во количеству жидкости, иопарившейся под влиянием теплового потока, прошедшего через образец.
Предлагаемое устройство отличается ог известных тем, что TEIIJ;QBQII поток, текущий Ipрез испытуемый образец, измеряют малоинерIlIIo1IhIIM металлическим тепломером, что ускоряет процесс определения коэффициента теплоп ров од ности.
На черте>ке изображено предлагаемое устройство.
Оно представляет собой Х-образный калорнметр с разъемным теплоизолированным ко>кухом 1, B который устанавливают металличгское основание 2 с охранным колпаком 3 и нагревателями 4. Испытуемый образец 5 в виде диска (диаметр 20 ятл и толщина 0,5 — 3 .чав) кладут на металлическое основание, а на него устанавливают теппоиер б с трубочками 7, на которых располагают металлический стср>кень 8. Для прове, ения измерений при циз ких температурах в устройстве предусмотрена система каналов !1, проходящих ь металлическом основании 2, по которым прогоняют воду и жидкий азот.
Коэффициент тевлопроводности материалов
10 определяют в режиме монотонного нагревания от — 150 до +400 С.
Перед началом измерений все контактные говерхности смазывают какой-либо теплостойкой смазкой (например, кремпеорганическиM
15 маслом). Включают нагреватсль 4, на который подают постоянное по величине напря>кение. Тепловой поток от нагревателя частично распространяется в охранный колпак, частично поступает в испытуемый образец 5, через
20 I.его — в тепломер 6 и через трубочки 7 теплсмера — в металлический стержень 8. Металлический стержень имеет значительно большую высоту и, следовательно, значитель!го (раз в 10) большую теплоемкость, чем испы25 туемый образец, поэтому тепловой поток л!!п1ь незначительно поглощается испытуемым об>разцом, а в основном 011 расходуется на нагревание тепломера и .;1еталличсского стерж;!я.
Постоянно вмо;!тнрованные термопары 1!1, зо 11, 12, 13, 14 и 5 (показанные н а черте>ке
168500
Предмет изобретения о () р (i) р () СУМ()
=$. B ПЯ л () 20
5 б
m 1 дада) Составитель И. И, Дуосон
Редактор Г. М. Печоров Техред А. А. Камышникова Корректор Л. Е. Марисич
Заказ 159/3 Тираж 500 Формат 6у». 60><90 /з Объем 0,21 изд. л. Цена 5 коп.
ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР (Чосква, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 крестиками) измеряют соответственно температуры: дифференциальная термопара 10 и
11 — перепад температуры между пластиной тепломера и поверхностью металлического основания, термостолбик 12 и 18 — перепадтемпературы па тепломере, термопара 14 — температуру на те пломере и термопара 15 — температуру стенки охранного колпака. Термопара 15 необходима для калибровки тепломера.
Калибровка заключается в установлении за- 10 висимости между потоком, проходящим через среднее сечение тепломера, и перепадом температуры на этом сечении.
Коэффициент теплопроводности рассчи гывается по формулам:
15 где б — толщина образца (и);
R,— суммарное термическое сопротивление контакта поверхностей и заделки термопар (определяется опытным путем);
5 — сечение испытуемого образца (м-);
 — коэффициент, учитывающий соотношение теплоемкостей металлического стержня, пластинки тепломера и образца;
П (i) — эффективное суммарное удельное тепловое сопротивление тепломера, определяемое при калибровке, (градl,и вт); аоб,(т) — сигнал термопары, измеряющей перепад температуры на образце (в делениях шкалы электроизмерительпого прибора); п,„(т) — сигнал термостолбика, - измеряющего перепад температуры на тепломере (в делениях шкалы электроизмерительного прибора) .
Устройство для скоростного измерения коэффициента теплопроводнос1и материалов в диапазоне температур от — 150 до +400 С, содержащее разъемный теплоизолированный кожух, металлическое основание с охранным колпаком, нагревателями и системой каналов для охлаждающей жидкости, термопары и термостолбик, отличающееся тем, что, с целью ускорения процесса измерения теплового потока, текущего через испытуемый образец, оно снабжено малоинерционным металлическим теплом ером.
