Способ определения температуро-проводности Советский патент 1984 года по МПК G01N25/18 

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано при определении теплофизических свойств твердых тел.

Известен способ определения температуропроводности материалов. заключающийся в том, что .нагрев исследуемых образцов осуществляют подвижным точечным источником тепловой энергии, при этом регистрируют процесс изменения температуры в точке контроля, расположенной на нагреваемой поверхности образца и неподвижной относительно образца. Температуропроводность образца определяют, измерив интервал времени от момента начала удаления точечного источника энергии от данной точки до момента достижения регистрируемой избыточной температурой своего максимального значения С13.

Недостатками данного способа являются необходимость измерения скорости источника, расстояния от точки регистрации температуры до линии нагрева, а также необходимость переноса точки измерения температуры дискретно с образца на образец, что снижает точность измерений, усложняет процесс и снижает производительность измерений.

Известен способ определения температуропроводности , заключающийся jB тепловом воздействии на эталоны (и исследуеглые образцы подвижным точечным источником энергии, регистрации избыточной температуры поверхности эталонов исследуегиплх образцов датчиком температуры,движущимся вдоль поверхности эталонов и исследуемых образцов со скоростью источника, измерении - времени нарастания избыточной температуры от нуля до ее предельного значения, по которому судят об искомом параметре 2 ,

Однако в известном способе определения температуропроводности материалов, температуропроводность образцов определяют только по времени нарастания избыточной температуры от нуля до ее предельного значения . При выключении источника проходит определенное время, пока избыточная температура уменьшится до нуля, после чего только вновь можно включать источник энергии, регистрировать период нарастания избыточной температуры и т.д., при этом участок поверхности, который находится между двумя соседними участками нарастания.избыточной температуры и на котором происходит уменьшение избыточной температуры от ее предельного значения до нуля, пропадает.для измерений. Это снижает эффективность измерений, так

как ухудшается точность измерений температуропроводности однородных образцов из-за отсутствия возможности повысить число измерений путем использования участков уменьшеНИН температуры для включения источника и определения времени нарастания избыточной температуры, а также понижается достоверность определения распределения темпера0 туропроводности по поверхности неоднородных образцов (например, образцов горных пород ) из-за отсутствия возможности определить температуропроводность на участках по5 верхности неоднородных образцов, приходящихся на период уменьшения избыточной температуры.

Целью изобретения является повышение точности измерений неоднород0 ных образцов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения температуропроводности материалов, заключающемуся в тепловом воз5 действии на эталоны и исследуемые образцы подвижным импульсным точеч- ным источн;иком энергии, регистрации избыточной температуры поверхности эталонов и исследуемых образцов

датчиком температуры, движущимся

вдоль поверхности эталонов и исследуемых образцов со скоростью источника, измерении времени нарастания избыточной темпЪратуры от нуля до ее предельного значения, по которо-. . му судят об искомом параметре,одновременно на участках уменьшения избыточной температуры измерян т время уменьшения избыточной температуры от ее предельного значения до нуля,

0 по которому определяют температуропроводность на этих участках.

На чертеже приведены зависимость мощности подвижного импульсного точечного источника от времени (кри5 вая с(|и кривая изменения избыточной температуры эталона или образца во времени, регистрируемая датчиком температуры в процессе нагрева эталона или образца подвижным им0 пульсным точечным источником (кривая б) , I

Обозначения на чертеже: q - мощность источника; t - время; 0 - избыточная температура Нагреваемой

5 поверхности образцаf9jj- предельное значение избыточной температуры f - время нарастания избыточной температуры от нуля до ее предельного значения; С - время уменьшения из0 быточной температуры до ее предельного значения до нуля.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Подвижный импульсный точечный

5 источник энергии (например, луч ла

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ,- заключающийся в тепловом воздействии на эталоны и исследуемые образцы подвижным импульсН . ным точечным источником энергии, регистрации избыточной температуры поверхности эталонов и исследуемых образцов датчиком .температуры,движущимся вдоль поверхности эталонов и исследуе1 ш1х образцов со скоростью источника, измерении времени нарастания избыточной температуры от нуля до ее предельного значения, по которому судят об искомом параметре , о т л и ч щ и и с я тем, что., с целью повьашения точности измерений неоднородных образцов, одновременнона участках уменьшения избыточной температуры измеряют время уменьшения избыточной темпераi туры от ее предельного значения до нуля, по которому определяют тем(Л пературопроводность на этих участках 00 ел о Од