Устройство для определения теплофизических характеристик материалов Советский патент 1985 года по МПК G01N25/18 

1 Изобретение относится к измерите ной технике и может быть использова при определении теплофизических характеристик материалов, в том числе горных пород. Известно устройство для определе ния теплофизических характеристик материалов, содержащее соединенные последовательно подвижную платформу и привод платформы, сосредоточенный источник тепловой энергии, радиомет и регистратор, подключенный к радио метру CiJ. Недостатками этого устройства являются длительность из;Jepeния, об условленная необходимостью двукратного перемещения платформы с установленной на ней серией образцов от носительно радиометра (сначала с вы ключенным источником тепловой энергии, а затем с включенным, а также низкая точность ввиду отсутствия в устройстве эталонных образцов с известными теплофизическими характеристиками. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения теплопроводности материалов, содержащее соединенные последовательно подвижную платформу и привод платформы, а также сосредоточенный источник тепловой энергии, два радиометра, закрепленный на подвижной платформе эталонный образец, регистратор и блок управления приводом, причем радиометры подключены к соответствуннцим входам регистратора L2J. Недостатком известного устройства является узкая область его функциональных возможностей, не позволяющая проводить комплексное опреде ление теплофизических характеристик материалов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем одновременного определения коэффициентов теплопроводности и температуропроводности. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения теплофизических характеристик материалов, содержащее соединенные последовательно подвижную платформу и привод платформы, а также сосредоточенный источник тепловой энергии, два радиометра, закрепленный на подвижной платформе эталонный об 5 разец,регистратор и блок управления приводом,причем радиометры подключены к соответствующим входам регистратора, дополнительно введены два радиометра, подключенные к соответствующим входам регистратора, и второй эталонный образец, закрепленный на подвихсной платформе. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит подвижную/ платформу 1 с закрепленными на ней эталонными образцами 2 и 3 с известными теплофизическими характеристиками, привод платформы 4, сосредоточенньй источник 5 тепловой энергии, радиометры 6-9, регистратор 10 и блок 11 управления приводом-. Устройство работает следующим образом. Исследуемые образцы 12-1,... , 12-п располагают на платформе 1 последовательно с эталонными образцами 2 и 3. Эталонные и исследуемые образцы устанавливают таким образом, что их рабочие поверхности перпендикулярны оптическим осям источника 5 энергии и радиометров 6-9. Источник 5 и радиометры 6 и 7 устанавливают так, что нагрев эталонных и исследуемых- образцов и регистрация температуры их поверхностей происходят по одной прямой. Радиометры 8 и 9 располагают таким образом, что регистрация температуры поверхностей образцов и эталонов осуществляется по прямой, параллельной линии нагрева исследуемых тел. По команде Пуск поступающей на блок 11 управления приводом, привод 4 перемещает платформу 1 с образцами 12 и эталонами 2 и 3 относительно источника 5 энергии и радио- . метров 6 - 9. При равномерном перемещении платформы 1 радиометры 6 и 8 последовательно регистрируют температуру поверхностей ненагретых эталонного образца 2, исследуемых образцов 12 и эталонного образца 3, а радиометры 7 и 9 регистрируют температуру поверхностей исследуемых тел .после их нагрева источником 5 энергии. После определения избыточных температур поверхностей каждого из образцов и эталонов на линии нагрева и параллельной ей прямой по разнос3ти показаний радиометров 6, 7 и 8, соответственно устройство позволяет определить теплопроводность и темпе ратуропроводность каждого из образцов по следующим формулам: где Л(,5р , Ы - теплопроводности соотве ственно исследуемого об разца, эталона 2 и этал на 3-, 5 (оКр эГг - температуропроводности соответственно исследуемого образца, эталона 2 и эталона 3; ®1о5р1 1ЭТ21 0 - избыточные температуры поверхностей соответственно исследуемого образца, эталона 2 и эталона 3 на линии их нагрева источником энергии; 2оБр,,. ,„, - избыточные температуры поверхностей соответственно исследуемого образца, эталона 2 и эталона 3 на прямой, параллельной линии нагрева. Предложенное устройство по сравнению с известным позволяет одновременно определить теплопроводность и температуропроводность исследуемых образцов с производительностью около 600 образцов за смену.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕШ10ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕ : РИАЛОВ, содержащее соединенные последовательно подвижную платформу и привод платформы, а также сосредоточенный источник тепловой энергии, два радиометра, закрепленный на подвижной Платформе эталонный образец, регистратор, блок управления приводом, причем радиометры подключены к соответствующим входам регистратора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем одновременного определения коэффициентов теплопроводности и температуропроводности, в нбго дополнительно введены два радиометра, подключенные к соответствующим входам регистратора, (Л С и второй эталонный образец, закрепленньш на подвижной платформе.