Устройство для определения коэффициента теплопроводности расплавленных диэлектриков Советский патент 1986 года по МПК G01N25/18 

1 .

Изобретение относится к определению теплофизических свойств неметаллических материалов, в частности к устройствам для определения коэффициента теплопроводности расплавов диэлектриков.

Цель изобретения - повьшение точности и расширение температурного ; диапазона определения коэффициента теплопроводност и.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство для определения коэффициента теплопроводности расплавленных диэлектриков содержит две коаксиальные металлические трубки 1 и 2, эаэор между которыми образует контейнер для исследуемого расплавленного диэлектрика 3. В нижней части трубки соединены втулкой 4 из .того же металла. Внутренняя трубка 1, служащая одновременно нагревателем, подключена к источнику 5 тока. Во внутренней трубке 1 на ее; изотермическом участке установлены металлические диски 6 и 7, образующие вмес те с участком внутренней трубки, расположенным между ними, модель черного тела, причем для вьгоода из нее излучения один из дисков 6 имеет отверстие, находящееся на оптической оси пирометра. Диски 6 и 7 служат также контактами для измерения падения напряжения на участке внутренней трубки, расположенном между ними, для чего они соединяются потенциальными выводами 8 с блоком 9 измерений и обработки информации.

На внешней трубке для измерения ее температуры установлена термопара 10. Температуру трубки можно также контролировать при помощи термопары 11 . Контейнер с образцом окружен трубчатым наружным нагревателем 12„

Все датели устройства изготовлены из молибдена. Внутренняя трубка 1 имеет диаметр 10/9 мм при длине 280 мм, внешняя трубка 2. имеет диаметр 2А/22 мм при длине 140 мм. Термопары 10 и 11 изготовлены из воль- фрамореииевых сплавов. Расстояние между дисками 6 и 7 25 мм.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый образец 3 загрухсает- ся в контейнер и источник 5 тока подключается к внутренней трубке 1, Регулировкой тока устанавливается необходимая температура. Перепад тем494191

пературы по радиусу контейнера регулируется с помощью наружного нагревателя 12. Далее устанавливается стационарный температурный режим и произ5 водятся измерения тока через внутреннюю трубку 1, падения напряжения и на участке внутренней трубки между дисками 6 и 7, температуры внещней трубки Т, определяемой термопарой

10 П, и температуры внутренней трубки Tjj. Коэффициент теплопроврдности образца А рассчитьгаается по форму-- пе

А

и 3

п d - th d

ITTL

-

где L - расстояние между дисками 6 и 7;

- i диаметры внутренней и наружной трубок устройства соответственно.

Измерение температуры внутренней трубки 1 может производиться тремя

независимыми способами: термопарой 11, пирометром, визируемым на отверстие модели черного тела путем использования участков внутренней трубки между дисками 6 и 7, В качестве термометра сопротивления. Использование независимых способов измерения температуры позволяет благодаря взаимному контролю результатов повысить точность определения коэффициента теплопроводности. Использование предлагаемого уст- ройства для определения коэффициента теплопроводности расплавленных диэлектриков позволило уменьшить погрешность определения искомой величины с 8-10%, присущих прототипу, до 5% и повысить верхний темпе« - ратурный предел с 1650 до 2000 К.

45

Формула изобретения

Устройство для определения коэффициента теплопроводности расплавленных диэлектриков, содержащее две коаксиальные металлические

трубки, зазор которыми образует контейнер для исследуемого расплавленного диэлектрика, наружный и внутренний нагреватели исследуемогр диэлектрика, термопары, расположенные на стенках контейнера, блок измерений и обработки информации, отличающееся тем, что, C целью повышения точности и расширения температурного диапазона измерений, внутренняя металлическая трубка подключена к источнику тока, изотермический участок ее полости снабжен двумя дисками, в

одном из которых выполнено отверстие, причем диски снабжены потенциальными вьшодами, соединёнными с блоком измерений и обработки информации.

Изобретение относится к устройствам для определения теплофизичес- ких свойств неметаллических материалов, в частности к устройствам для определения коэффициента теплопроводности расплавов диэлектриков и может быть использовано в химичес- -кой, энергетической, электротехнической и других отраслях промышленности. Целью изобретения является по- вьшение чочности и расширение температурного диапазона определения коэффициента теплопроводности. Это достигается тем, что в устройстве для определения коэффициента теплопроводности расплавленных диэлектриков, содержащем две коаксиальные металлические трубки, зазор между которыми образует контейнер для исследуемого расплавленного диэлектрика, наружный и внутренний электрические нагреватели исследуемого диэлектрика, термопарЫу расположенные на стенках контейнера, и блок измерений и обработки информации, внутренняя металлическая трубка является одновременно нагревателем, который снабжен моделью черного тела, образованной вйутренней поверхностью нагревателя, и вставленными в нагреватель на его изотермическом участке двумя дисками, один из которых имеет отверстие, причем диски снабжены потенциальными вьгоода- ми, соединенными с блоком измерений и обработки информации. 1 ил. с € (Л с 4 Ф Ф

Редактор Е.Папп

Составитель В.Зайченко Техред г.Гербер Корректор И.Муска

Заказ 4229/45 Тира 778 . Подписное ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, уд.Проектная 4