Устройство для измерений теплопроводности

Авторы патента:

G01N25/18 - путем определения коэффициента теплопроводности (с помощью калориметрических измерений G01N 25/20; путем измерения сопротивления электрически нагреваемого тела G01N 27/18)

Владельцы патента RU 2633405:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт метрологии" (ФГУП "СНИИМ") (RU)

Устройство для измерений теплопроводности относится к устройствам для измерений высоких значений теплопроводности стационарным методом, предусматривающим использование продольного теплового потока в образце исследуемого материала. Предложено устройство для измерений высоких значений теплопроводности методом стационарного теплового потока в образце, содержащее термостат, охлаждающий один конец исследуемого образца и обеспечивающий постоянство заданного значения его температуры; нагреватель, размещенный на другом конце образца; датчики, измеряющие разность температур на образце и подключенные к измерителю их сигналов. Причем устройство также содержит подключенную к источнику питания и выполняющую функцию термостата первую батарею Пельтье, на поверхности которой последовательно расположены и плотно прижаты друг к другу датчик теплового потока, пластина-концентратор теплового потока с первым датчиком температуры, образец с окружающей его теплоизоляцией, контактная пластина со вторым датчиком температуры, вторая батарея Пельтье, также подключенная к источнику питания и выполняющая функцию нагревателя. Технический результат - повышение точности измерения высоких значений теплопроводности твердых тел с гарантированной достоверностью полученных результатов без привлечения к процессу измерений образцов с известными значениями теплопроводности. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для измерений высоких значений теплопроводности стационарным методом, предусматривающим использование продольного теплового потока в образце исследуемого материала.

Известны устройства, реализующие такой способ измерений для определения высоких значений теплопроводности. Аналогом предлагаемого изобретения является установка-компаратор для измерений теплопроводности образцов, имеющих форму продолговатых прямоугольных параллелепипедов, изготовленных из исследуемых материалов и имеющих строго одинаковые размеры (Черепанов В.Я., Лозинская О.М., Рыбак Н.И., Ямшанов В.А. Измерительная установка и компаратор для измерений высоких значений теплопроводности // Измерительная техника. - 2009. - №10. - С. 56-59). Тепловой блок установки содержит тепломер, по форме и размерам идентичный исследуемым образцам и изготовленный из высокотеплопроводного металла. Тепломер снабжен электрическим нагревателем, размещенным на его поверхности вблизи одного торца, а также дифференциальным датчиком, измеряющим разность температуры в средней части тепломера. Другой торец тепломера примыкает к торцу исследуемого образца, который также снабжен дифференциальным датчиком, измеряющим разность температуры в средней части образца. Другим торцом образец контактирует с охлаждаемой поверхностью батареи Пельтье. Всю эту конструкцию размещают на плоской поверхности теплоизолятора, плотно сжимают специальным устройством и покрывают теплоизоляцией. Нагреватель и батарею Пельтье подключают к источникам питания, а датчики разности температуры на тепломере и образце - к измерителям их сигналов.

При прохождении теплового потока, создаваемого нагревателем и батареей Пельтье, на тепломере и образце возникают разности температуры, пропорциональные их теплопроводности. Для определения эффективной теплопроводности λ_Т тепломера используют образец с известным значением λ₀ теплопроводности, имеющим такую же форму и размеры, что и тепломер, а также одинаковое расположение датчиков на их поверхности. В этом случае справедливо равенство

где ΔT_Т0 и ΔТ₀ - измеренные значения разности температуры соответственно на тепломере и на «эталонном» образце. С учетом этого значения λ_Х теплопроводности исследуемого образца находят по формуле

Здесь ΔТ_ТХ и ΔТ_Х - измеренные значения разности температур, соответственно, на тепломере и образце.

К недостаткам такого устройства-аналога следует отнести проблему точных измерений (с погрешностью на уровне нескольких сотых долей кельвина) малых разностей температуры на поверхности тепломера и образца. Это приводит к необходимости использования многоспайных дифференциальных термопар, имеющих высокую чувствительность, но требующих электрическую изоляцию их спаев от поверхности электропроводных образцов и тепломера. Это может являться источником значительной погрешности измерений.

Однако главным недостатком аналогичных устройств является то, что для получения достоверных результатов измерений необходимо располагать эталонными мерами с приписанными значениями теплопроводности λ₀, полученными на первичном эталоне единицы этой физической величины. Однако в настоящее время такие меры существуют только для значений теплопроводности менее 20 Вт/(м⋅K). Поэтому для определения теплопроводности λ_Т тепломера при эксплуатации установки-аналога привлекают образцы из материалов, теплопроводность которых определена на установках, основанных на абсолютном методе измерений или известна из справочных данных. Очевидно, что при такой ситуации невозможно гарантировать точность полученных результатов.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству, взятой в качестве прототипа, является измерительная установка, также основанная на стационарном методе формирования аксиального теплового потока в исследуемом образце (Черепанов В.Я., Лозинская О.М., Рыбак Н.И., Ямшанов В.А. Измерительная установка и компаратор для измерений высоких значений теплопроводности // Измерительная техника. - 2009. - №10. - С. 56-59). Однако, в отличие от аналога, в ней используют абсолютный, а не относительный вариант этого метода, предусматривающий задание в образце теплового потока с помощью электрического нагревателя, окруженного адиабатическим тепловым экраном, температуру которого поддерживают равной температуре поверхности нагревателя образца. Предполагается, что благодаря этому теплообмен нагревателя образца с внешней средой исключается и его мощность Р_Х полностью преобразуется в тепловой поток Q_Х, направленный в образец. Теплопроводность λ_Х в этом случае рассчитывают по формуле

где - длина контролируемого участка поверхности образца, на котором измеряют разность (перепад) ΔТ_Х температур; S_Х - площадь поперечного сечения образца.

Тепловой блок установки-прототипа, реализующей такой метод, содержит исследуемый образец в виде цилиндрического стержня, один конец которого снабжен электрическим нагревателем, а другой конец имеет резьбу и ввернут в корпус блока охлаждения (холодильника). Образец окружен адиабатическим экраном, нижняя часть которого также снабжена нагревателем, расположенным напротив нагревателя образца, а его верхняя часть закреплена на холодильнике. Всю эту измерительную ячейку помещают в герметичную камеру и погружают в жидкостный термостат.

Для измерений перепада ΔТ_Х температуры на поверхности образца используют дифференциальную термопару, спаи которой размещают на расстоянии друг от друга в средней части образца. Для контроля равенства температур экрана и образца используют аналогичную термопару, один спай которой располагают на поверхности нагревателя образца, а другой - на внутренней поверхности экрана в зоне его нагревателя.

Кроме теплового блока с жидкостным термостатом измерительная установка содержит регулятор температуры ячейки, регулятор температуры экрана, стабилизированный источник питания нагревателя образца, милливольтметр и переключатель, который обеспечивает поочередное подключение к милливольтметру термопары, измеряющей перепад температуры ΔТ_Х, а также необходимые для определения мощности Р_Х напряжение на нагревателе образца и на мере электрического сопротивления, включенного последовательно с нагревателем.

Погрешность рассмотренной установки зависит, главным образом, от степени соответствия измеряемой электрической мощности Р₀ нагревателя образца тепловому потоку Q_Х в образце. Чтобы это соответствие было полным, необходимо исключить тепловые потоки между образцом и экраном, в основном, обусловленные теплопроводностью проводов нагревателя и термопар, идущих к экрану, а также трудно теоретически и экспериментально учитываемый теплообмен между их боковыми поверхностями.

К недостаткам устройства-прототипа относится также необходимость размещать (наматывать) нагревательный элемент непосредственно на поверхности образца вблизи одного его конца и снабжать резьбой его другой конец. Без этого невозможно обеспечить надежные тепловые контакты торцов образца с нагревателем и холодильником, от качества которых зависит воспроизводимость результатов измерений, особенно, высоких значений теплопроводности. Устранение этого недостатка путем силового механического сжатия приведет к невозможности обеспечить адиабатизацию нагревателя образца. Кроме этого, необходимость намотки нагревателя на каждый исследуемый образец с монтажом и демонтажом термопар, сопровождаемых точными измерениями расстояния между спаями одной из них, ограничивает производительность устройства-прототипа, особенно, при массовых измерениях теплопроводности. К недостатку такого устройства относится также отсутствие возможности измерений теплопроводности хрупких металлов, полупроводников и керамик, из которых невозможно изготовить образцы с резьбой. Но главным недостатком прототипа является невозможность обеспечить гарантию точности полученных на нем результатов измерений, так как неосуществима их прослеживаемость к первичному эталону теплопроводности, которого для высоких значений теплопроводности в настоящее время не существует.

Поэтому является актуальной задача создания устройства, свободного от указанных недостатков аналога и прототипа и позволяющего получать достоверные результаты измерений высоких значений теплопроводности с гарантированными показателями точности.

При этом технический результат от внедрения устройства должен заключаться в том, что оно может быть выполнено в виде достаточно простого в эксплуатации прибора, обеспечивающего точные измерения высоких значений теплопроводности твердых тел с гарантированной достоверностью полученных результатов без привлечения к процессу измерений образцов с известными значениями теплопроводности.

Для решения поставленной задачи и достижения такого технического результата предлагается устройство, которое не имеет недостатков аналога и прототипа. Устройство отличается тем, что оно содержит подключенную к источнику питания первую батарею Пельтье, на поверхности которой последовательно расположены датчик теплового потока (ДТП), пластина-концентратор теплового потока с первым датчиком температуры, исследуемый образец, контактная пластина с вторым датчиком температуры, вторая батарея Пельтье, также подключенная к источнику питания.

Описание предлагаемого устройства и принцип его действия поясняет схема, приведенная на фиг. 1 где:

1 - холодильник, 2 - датчик теплового потока, 3 - пластина-концентратор, 4 - исследуемый образец, 5 - теплоизоляция, 6 - контактный диск, 7 - нагреватель, 8 - источник питания, 9 - измеритель сигналов.

Устройство содержит две батареи Пельтье - нижнюю и верхнюю. Каждая из этих батарей может выполнять функцию нагревателя или теплостока. На нижней батарее Пельтье 1 установлен датчик теплового потока 2, на котором размещена пластина-концентратор теплового потока 3 с датчиком температуры. На пластине последовательно размещены: исследуемый образец 4, контактная пластина 6 с датчиком температуры и верхняя батарея Пельтье 7. Образец окружен теплоизоляцией 5. Батареи Пельтье подключены к источникам питания 8, а датчики теплового потока и датчики температуры - к измерителям их сигналов 9.

Устройство работает следующим образом. Исследуемый образец высотой h_Х и площадью S_Х поперечного сечения устанавливают вместе с теплоизоляцией между концентратором и контактной пластиной. Такую сборку вставляют между датчиком теплового потока, размещенном на нижней батарее Пельтье, и верхней батарей Пельтье, а затем все элементы конструкции сдавливают прижимным устройством. С помощью источников питания батарей задают значения Т₁ и Т₂ температуры торцов образца, необходимые для уверенных измерений их разности датчиками, установленными в концентраторе и в контактной пластине. При наступлении стационарного температурного режима измеряют сигнал Е датчика теплового потока, площадь S_T контактной поверхности которого равна площади контактной поверхности пластины-концентратора. В этом случае плотность q_X теплового потока в образце равна

где K - значение коэффициента преобразования датчика, определенное путем калибровки с помощью эталона плотности теплового потока; S_T - паспортное значение площади датчика.

С учетом этого из (3) следует уравнение измерений теплопроводности

Из уравнения следует, что источниками погрешности являются погрешности измерений плотности теплового потока, температуры торцов образца, а также его длины и площади поперечного сечения. Гарантированные значения этих погрешностей устанавливают при калибровке средств измерений указанных величин по соответствующим эталонам.

Таким образом, в предлагаемом устройстве достигается ожидаемый технический результат: гарантированную точность задания плотности теплового потока в образце обеспечивает предназначенный для этой цели калиброванный на соответствующем эталоне контактный датчик, элементы конструкции теплового блока допускают силовое механическое сжатие, обеспечивающее между ними надежный тепловой контакт и позволяющее проводить измерения температуры на торцах образца установленными в концентраторе и в контактной пластине калиброванными датчиками; влияние остаточного теплообмена на боковой поверхности образца можно учитывать изменением направления теплового потока путем изменения функций батарей Пельтье (нагревателя и теплостока) на противоположные.

Таким образом, в соответствии с поставленной задачей, предлагаемое устройство не содержит характерных для аналогичных устройств и прототипа недостатков, позволяющее получать результаты измерений высоких значений теплопроводности с гарантированными показателями точности.

Устройство для измерений высоких значений теплопроводности методом стационарного теплового потока в образце, содержащее термостат, охлаждающий один конец исследуемого образца и обеспечивающий постоянство заданного значения его температуры; нагреватель, размещенный на другом конце образца; датчики, измеряющие разность температур на образце и подключенные к измерителю их сигналов, отличающееся тем, что оно содержит подключенную к источнику питания и выполняющую функцию термостата первую батарею Пельтье, на поверхности которой последовательно расположены и плотно прижаты друг к другу датчик теплового потока, пластина-концентратор теплового потока с первым датчиком температуры, образец с окружающей его теплоизоляцией, контактная пластина со вторым датчиком температуры, вторая батарея Пельтье, также подключенная к источнику питания и выполняющая функцию нагревателя.

Использование: для качественного определения по меньшей мере одного физического и/или химического свойства ламинатной панели. Сущность изобретения заключается в том, что с помощью устройства мобильной радиосвязи выполняют следующие шаги: а) расположение устройства мобильной радиосвязи на поверхности ламинатной панели, б) измерение по меньшей мере одной физической и/или химической измеряемой величины посредством интегрированного в устройстве мобильной радиосвязи измерительного инструмента и в) по меньшей мере, качественное определение по меньшей мере одного физического и/или химического свойства из измеренной по меньшей мере одной физической и/или химической измеряемой величины.

Устройство для определения коэффициента теплопроводности волокнистых пищевых продуктов животного происхождения // 2629898

Изобретение относится к теплофизическому приборостроению, а именно к приборам для измерения коэффициента теплопроводности волокнистых пищевых продуктов животного происхождения.

Способ определения коэффициента теплопроводности снега в условиях естественного залегания снежного покрова // 2627971

Настоящее изобретение относится к теплофизике и предназначено для определения теплопроводности снега в условиях естественного залегания снежного покрова и может быть использовано при изучении термических свойств снега разной структуры и плотности.

Способ определения теплопроводности твердых тел // 2625599

Изобретение относится к теплофизическим измерениям в области материаловедения и может быть использовано для определения теплопроводности твердых тел. В заявленном способе исследуемый образец приводят в тепловой контакт по плоскости с нагревателем с одной стороны, а с другой стороны приводят в тепловой контакт по плоскости с теплоприемником.

Установка для определения темпов изменения температуры пород недр // 2623824

Изобретение относится к области энергетики и предназначено для определения темпов изменения температуры пород недр при извлечении или аккумулировании тепловой энергии.

Способ определения внутри наружного стенового ограждения, выполненного из кирпича, зон, характеризующихся квазистационарными условиями теплопередачи при натурных экспериментальных исследованиях в зимний период // 2618501

Изобретение относится к области определения теплофизических характеристик ограждающих конструкций и может быть использовано в строительстве для оценки теплофизических свойств по результатам испытаний в натурных условиях.

Способ сортировки породы (варианты) // 2617797

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, а именно к способам обогащения различных пород полезных ископаемых по их теплофизическим свойствам, и может быть использовано при сепарации минеральных частиц, в том числе алмазосодержащей породы, на различных этапах.

Способ определения параметров теплофизических характеристик слоя сыпучих технологических материалов // 2616343

Изобретение относится к области исследования и анализа технологических сыпучих материалов, в т.ч. пищевых, характеризующихся насыпной плотностью.

Способ определения удельной теплоемкости сыпучих материалов // 2613591

Изобретение относится к области технической физики, в частности к тепловым методам исследования материалов. Способ определения удельной теплоемкости сыпучих материалов заключается в том, что герметизируют объем с образцом известной массы, образец приводят в тепловой контакт по плоскости с источниками тепла, подводят тепло к образцу, измеряют температуру источников тепла и их удельную мощность, вычисляют тепловые потоки через образец.

Способ измерения теплофизических свойств анизотропных материалов методом линейного импульсного источника теплоты // 2613194

Изобретение относится к области исследования теплофизических характеристик анизотропных материалов. Заявлен способ измерения теплофизических свойств анизотропных материалов методом линейного импульсного источника теплоты, заключающийся в том, что образец исследуемого материала изготавливают в виде двух массивных пластин, между которыми размещают линейный электронагреватель и измеритель температуры.

Способ экспериментального определения коэффициента теплоотдачи поверхности и устройство для его реализации // 2634508

Изобретение относится к технологии измерения тепловых потоков между твердой поверхностью и текучей средой и может быть использовано в теплофизическом эксперименте при исследовании теплоотдачи. Способ заключается в том, что для экспериментального определения коэффициента теплоотдачи на границе текучая среда - твердая поверхность выполняется предварительный нагрев теплообменной поверхности (1), выполненной из неэлектропроводного материала, при пропускании тока большой величины через электропроводный слой (2) - тонкую металлическую фольгу с высоким температурным коэффициентом сопротивления, наклеенную на эту поверхность. В потоке охлаждающей среды измеряется темп охлаждения теплообменной поверхности (1), для чего через фольгу (2) пропускается ток минимальной величины, достаточной для измерения ее электрического сопротивления, по величине которого определяется температура фольги методом термометра сопротивления. Коэффициент теплоотдачи определяется по темпу охлаждения теплообменной поверхности (1) методом регулярного режима. Предлагаемый способ и устройство для его реализации позволяет снизить погрешность определения коэффициента теплоотдачи за счет использования одних и тех же элементов для нагрева теплообменной поверхности и измерения ее температуры, а также трудоемкость проведения опытов, т.к. нагрев осуществляется без переустановки объекта. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ оценки комфортности микроклимата в помещениях жилых, общественных и административных зданий // 2636807

Изобретение относится к системам контроля эффективности работы систем отопления, вентиляции и кондиционирования жилых, общественных и административных зданий и может быть использовано при проектировании, реконструкции и оптимизации режимов работы указанных систем, а также при разработке и внедрении энергосберегающих мероприятий. В способе оценки комфортности микроклимата в помещениях жилых, общественных и административных зданий, заключающемся в измерении в помещении температуры воздуха, относительной влажности, подвижности воздуха, температуры окружающих поверхностей, предварительно определяют преимущественный тип и характеристики выполняемой работы, а также сопротивление теплопроводности преимущественного типа одежды людей, дополнительно измеряют температуру поверхности одежды человека, концентрацию диоксида углерода в воздухе обследуемого помещения и в наружном воздухе, вычисляют составляющие уравнения теплового баланса человека, определяют коэффициент комфортности теплового состояния человека k1, коэффициент радиационного охлаждения k2, коэффициент асимметрии радиационных потоков k3, коэффициент качества воздушной среды k4. Вычисляют уровень комфортности микроклимата по формуле: W=k1⋅k2⋅k3⋅k4, и оценивают уровень комфортности микроклимата по следующей шкале: <-0,5 - холодно, дискомфорт, -0,3÷-0,5 - прохладно, легкий дискомфорт, 0÷-0,3 - прохладно, но комфортно, 0 - комфорт, 0÷0,3 - тепло, но комфортно, 0,30÷0,5 - тепло, легкий дискомфорт. Технический результат - повышение точности определения уровня комфортности помещений жилых, общественных и административных зданий.

Переносной автоматизированный комплекс для определения теплофизических свойств // 2637385

Изобретение относится к термометрии, а именно к области измерения теплофизических свойств ограждающих конструкций зданий, строительных сооружений и других инженерно строительных объектов, где необходимо определение количественных теплофизических характеристик. Переносной автоматизированный комплекс для определения теплофизических свойств содержит источник тепла, соединенный с программируемым реле, подключенным к персональному компьютеру и аналоговым датчикам температуры, равномерно расположенным по периметру внутренней стороны исследуемого объекта. Беспроводные датчики температуры равномерно расположены по периметру внешней стороны исследуемого объекта с возможностью передачи данных на персональный компьютер. Технический результат – повышение информативности получаемых результатов измерений за счет того, что комплекс позволяет установить фактические коэффициенты сопротивления теплопередачи и теплосопротивления для всего исследуемого объекта в целом с учетом всех неоднородностей строительных материалов оградительных конструкций с высокой достоверностью результата за счет получения реальных значений в ходе эксперимента для каждого отдельного объекта с учетом его специфических особенностей, уменьшение длительности и увеличение скорости проведения исследования за счет упрощения конструкции и мобильности комплекса. 1 ил.

Способ определения концентрации компонента в двухкомпонентной газовой смеси // 2639740

Предлагаемый способ относится к области информационно-измерительной техники и может быть использован для предотвращения пожаров на объектах энергетики и других отраслей промышленности. Предложен способ определения концентрации компонента в двухкомпонентной газовой смеси, помещенной в измерительной камере, основанный на использовании теплопроводности контролируемой газовой смеси, сначала вычисляют массу m контролируемого компонента в газовой смеси по формулеm=ρ vк (λсм1+λсм2-λсм12)/λсм2,где ρ - плотность контролируемого компонента, vк - объем камеры, λсм1 - теплопроводность первого компонента, λсм2 - теплопроводность второго контролируемого компонента, λсм12 - теплопроводность газовой смеси. Затем с учетом массы одной молекулы контролируемого второго компонента, определяют концентрацию искомого параметра. Технический результат - повышение точности измерения концентрации компонента в двухкомпонентной газовой смеси. 1 ил.

Способ теплового контроля сопротивления теплопередачи многослойной конструкции в нестационарных условиях теплопередачи // 2640124

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к тепловому неразрушающему контролю объектов, и может быть использовано для технической диагностики качества неоднородных конструкций, например зданий и сооружений, по сопротивлению теплопроводности в условиях нестационарных внешних воздействий. Способ включает измерение температуры на наружной и внутренней поверхностях многослойной конструкции и теплового потока на внутренней ее стороне, накопление по каждому измерению значений температуры на противоположных сторонах многослойной конструкции и значения теплового потока на внутренней и наружной сторонах. В процессе накопления значений температуры и теплового потока измеряют за каждый период изменения наибольшее и наименьшее значения температуры и тепловых потоков на внутренней и наружной поверхностях многослойной конструкции, измеряют среднюю величину наибольшего и наименьшего значений температуры и теплового потока за период измерения, измеряют диапазон изменения наибольших и наименьших значений температуры и теплового потока на наружных и внутренних поверхностях многослойной конструкции с вероятностью 0,95. Ограничивают максимальные и минимальные значения измеряемых температуры и тепловых потоков и определяют сопротивление теплопередаче R многослойной конструкции в точке контролируемого участка поверхности исследуемого объекта с координатами Х0, Y0. Технический результат - повышение достоверности и производительности определения качества исследуемого объекта в нестационарных условиях теплопередачи за счет исключения влияния на результаты внешних мешающих факторов. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Аппаратный комплекс для оценки теплотехнических параметров текстильных материалов // 2641317

Изобретение относится к области измерительной техники, предназначено для определения параметров стационарного и нестационарного теплообмена в системе «человек-одежда-окружающая среда». Заявлен аппаратный комплекс для оценки теплотехнических параметров текстильных материалов, включащий физическую модель элемента тела человека в виде герметичной цилиндрической емкости с рабочей жидкостью, оснащенной внутренним нагревателем и регулятором температуры; систему моделирования потоотделения, состоящую из термостатированного резервуара с жидкостью и насоса, подающего жидкость на рабочую поверхность с помощью трубопровода, коллектора и распределительных игл; систему непрерывного контроля мощности, потребляемой нагревателем; первичные преобразователи температуры, подключенные к регуляторам температуры для ее непрерывного контроля; средства измерения длительности импульса подачи энергии в рабочий объем и времени между моментами повторных включений нагревателя. Причем аппаратный комплекс дополнительно содержит систему автоматизации испытаний. Модель элемента тела человека выполняется в виде цилиндрического резервуара, к фланцу которого через герметизирующую прокладку прикреплено дно с электронагревателем и измерителем температуры, электронагреватель имеет спиралевидную форму, что обеспечивает более равномерную температуру рабочего объема и рабочей поверхности модели элемента тела человека. Система непрерывного контроля мощности выполнена в виде ваттметра с цифровым выходом, а измеритель температуры рабочего объема выполнен в виде полой трубки длиной не менее 0,5 м из влагостойкого материала, хорошо проводящего тепло, со штуцером и оснащен не менее чем четырьмя первичными преобразователями температуры с цифровым выходом, равномерно размещенными по высоте трубки, пустоты между которыми заполнены мелкодисперсным материалом высокой теплопроводности, например кварцевым песком. Технический результат - повышение качества моделирования эксплуатационных условий и точности измерения теплофизических свойств текстильных. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ определения временного интервала при проведении натурных теплофизических исследований наружных стен зданий, выполненных из кирпича, при котором в толще стенового ограждения возникают условия квазистационарного режима теплопередачи // 2644087

Использование в строительстве для оценки теплозащитных свойств по результатам теплофизических испытаний в натурных условиях. Сущность способа определения временного интервала при проведении натурных теплофизических исследований наружных стен зданий, выполненных из кирпича, при котором в толще стенового ограждения возникают условия квазистационарного режима теплопередачи, включает измерение температуры наружного и внутреннего воздуха, температуры внутренней и наружной поверхности стены, температуры в 5 точках путем размещения датчиков на равных расстояниях в толще стены. По результатам измерений строится график, на котором выделяются промежутки времени tстац, в период которых амплитуда колебаний температуры наружного воздуха не более 2°С и длительность которых не менее времени тепловой инерции стены. Находится время прохождения tν ближайшего локального экстремума температур от наружной до внутренней поверхности стены. Исключается из начала выделенного промежутка tстац период времени, равный tν. Дальнейшие операции проводятся с оставшимся промежутком tстац 1. В случае, если tν>tстац, данный интервал исключается из рассмотрения. Задаемся допустимой погрешностью Δtтреб. Проверяется условие Δt≤Δtтреб для каждого результата измерения. Если условие не выполняется, данный результат исключается из временного интервала tстац 1. Если доля исключенных результатов превышает значение Δtтреб, данный интервал tстац 1 не подходит для определения сопротивления теплопередаче, рассматривается следующий интервал. Технический результат - расширение диапазона определения теплофизических характеристик ограждающих конструкций. 5 ил.

Способ определения коэффициента теплопроводности жидкой тепловой изоляции при нестационарном тепловом режиме // 2646437

Изобретение относится к нестационарным способам определения коэффициента теплопроводности жидких теплоизоляционных материалов. Разработанный способ может применяться в строительстве и теплоэнергетике для исследования теплопроводных качеств сверхтонких жидких теплоизоляционных покрытий. Сущность способа заключается в локальном нанесении на поверхность плоского источника теплоты слоя жидкой тепловой изоляции известной толщины. В режиме охлаждения поверхности плоского источника теплоты в произвольный момент времени по известным значениям температуры поверхности плоского источника теплоты, температуры поверхности теплоизолированного участка и температуры окружающей среды, а также по известной толщине слоя тепловой изоляции вычисляют по специальной расчетной формуле коэффициент теплопроводности жидкой тепловой изоляции. Технический результат - упрощение способа и повышение точности определения коэффициента теплопроводности жидкой тепловой изоляции. 5 ил.

Устройство для измерения коэффициента термоэлектродвижущей силы материалов // 2646537

Изобретение относится к области измерения параметров материалов, в частности термоЭДС. Устройство для измерения термоэлектродвижущей силы материалов содержит исследуемую и измерительную термопары, делитель напряжения и источник питания к нему в виде одной из термопар. Оно дополнительно снабжено петлей отрицательной обратной связи, состоящей из последовательно соединенных усилителя, генератора управляемой частоты и преобразователя частоты в напряжение, выход, которого подключен к потенциометру. Ползунок потенциометра со второй термопарой, а нижним вывод потенциометра (клемма) - с входом усилителя и через его входное сопротивление с общей точкой сопротивлений делителя напряжений. Выход генератора связан также с выходом устройства. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение быстродействия и точности измерений. 1 ил.