Способ определения теплопроводности твердых тел
267131
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 21.Х.1968 (№ 1276526/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано OI.I×.1970. Бюллетень № 12
Дата опубликования описания 16Х11.1970
Кл. 42i, 12/02
МПК G Olk
УДК 53 6,2.08(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
Д. М. Карпинос, В. С. Клименко, О. А. Добровольский и И. К. Сенченков
Институт проблем материаловедения АН Украинской С1 Р;т 11, тТ.1Л 110Заявитель
«т;;-Л110ТЕ й, СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ТВЕРДЪ|Х ТЕЛ
Известен способ определения теплопроводности твердых тел, согласно которому к торцам образца подводятся с помощью эффекта
Пельтье равные по величине, но противоположные по знаку мощности. Разность температур измеряется между торцами образца, величина теплового потока вдоль оси образца определяется по тепловой мощности термоэлектрического эффекта.
Однако такой способ имеет узкий температурный диапазон измерений, ограниченный температурами, близкими к комнатной; сложность исследования материалов с высокой теплопроводностью вследствие малой величины получаемых в образце тепловых потоков, невысокую надежность .метода вследствие использования термоэлектрического эффекта, Предлагаемый способ отличается тем, что поддерживают температуру средней точки образца равной его,начальной температуре изменением мощности нагревателя.
Это значительно расширяет температурные пределы измерений; обеспечивает возможность исследования материалов в широком диапазоне значений коэффициента теплопроводности л, повышает, надежности установки.
Для измерений материалов с высокой теплопроводностью использованы образцы в виде стержней.
Поскольку мощности, подводимые к торцам образца, равны по величине и противополож5 ны по знаку, средняя температура образца чосле включения нагревателя и холодильника не изменяется.
Таким образом, условия для создания в образце одномерного теплового потока опти10 мальны. При . соответствующем выборе геометрии образца и величины теплового потока в нем разность температур между образцом и средой невелика, так что теплообменом боковой поверхности образца с окружающей cpel5 дой можно пренебречь. Для решения вопроса осуществления равенства подводимой нагревателем и отводимой холодильником тепловых мощностей рассматривалось распределение температур в образце. Очевидно, что если к
20 одному торцу образца, имеющего температуру окружающей среды, подводить тепловую мощность, а от другого отводить такую же по величине мощность, то температура средней точки образца не изменится и останется рав25 ной начальной температуре. Следовательно, если включить холодильник, а к нагревателю подводить такое количество энергии, что температура средней точки образца будет оста.
267131
Предмет изобретения
ЯЛТ
Составитель В. С. Агапова
Редактор Л. Мутовкина Тскрсд Л. Я. Левина
Корректор М. П. Ромашова
Заказ 1751/18 Тираж 480 Подписное
ЦН11ИГ1И Комитета по делам изобретений и огкрытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, 1заушская иаб., д. 4!5
Типография, пр, Сапунова, 2 ваться неизменной и равной его начальной температуре, то равснство подводимой и отводимой в единицу времени энергии для данного образца будет выполнено, Коэффициент теплопроводности в этом случае вычисляется по формуле: где P — выделяемая в нагревателе электрическая мощность;
1 — длина рабочего участка ооразца;
5 — площадь поперечного сечения;
КТ вЂ” разность температур на длине.
Способ определения теплопроводности твердых тел путем подвода к торцам образца рав5,ных по величине и противоположных по знаку мощностей, измерения разности температур между торцами образца и расчета по извест,ной формуле, отли lQIoLLLL(LLcsl тем, что, с цель1о расширения температурных пределов из1мере10;пнй, обеспечения возмо>кности исследования материалов в широком диапазоне значений коэффициента теплопроводности и повышения надежности, поддер>кивагот температуру средГией точки образца равной его,начальной тем15 пературе изменением мощности нагревателя,
