Способ определения температуропроводности твердых тел Советский патент 1986 года по МПК G01N25/18 

Способ относится к тепловым испытаниям, а именно к определению тепло физических характеристик твердых тел, и может быть использован при исследовании и контроле свойств материалов.

Цель изобретения - повышение точности.

На чертеже представлено устройство для реализации способа,

Устройство содержит точечный источник тепла 1, измеритель температуры 2, жестко связанный с источником тепла 1, эталонный образец 3 и исследуемый образец 4„ Толщины образцов не равны между собой и равны соответственно d и d , Перемещение источника тепла 1 и измери теля температуры 2 происходит вдоль оси х регистрация избыточной предельной температуры осуществляется по линии нагрева..

При реализации способа в качестве точечного источника энергии использовался луч лазера типа IiJirH-704 мощностью 3-5 Вт, имеющего длину волны излучения 10,6 мкм. В качестве датчика температуры использовали радиометр с рабочим диапазоном 22 Омкм. Для эталона при ,. «1,04 х X и Q, 0,2-lO SviVc и образца при О,9210 м расстояние мелоду точками подвода тепла и регистрации температуры вдоль линии движения устанавливали равным , скорости п еремещения были равны: V, 3,6.-10 4i/c, V. 4,6 х X 10 м/с, V 5,6 10 м/с,. Получен значение 1,42-10 .

Повышение точност и достигается за счет учета реальных то.тпцин образца и эталона, Возмолсность одновременного опре,целения темггературопр овод нос ти серии нccлe ;yeйыx образцов с одним эталонным обеспечивают наряду с высокой точностью определения температуропроводности и высокую производительность.

Формула изобретения

Способ определения температуропроводности твердых тел, включаюпщй

0

76972 2

последовательный нагрев эталонного и исследуемого об 1азцов подвижным точечным источником тепловой энергии постоянной мощности, перемещаемым 5 с первоначальной скоростью, измерение избыточных предельных температур поверхностей образцов позади источника по линии нагрева образцов источником тепловой энерг ии измерителем температуры, жестко связанным с источником, повторньш нагрев эталонного и исследуемого образцов точечным источником тепловой энергии с измененной скоростью перемещения источника и измерителя температуры и измерение избыточных предельных температур поверхностей образцов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в третий раз нагревают эталонный и исследуемый образцы источником тепловой энергии со скоростью перемещения, измененной на ту же величину, как и в первом случае, и измеряют избыточные предельные температуры их поверхностей, измеряют толшцны эталонного и исследуемого образцов, после чего определяют искомую величину по соотношению0

15

20

5

где , a.j.p - температуропроводность исследуемого и эталонного образ- цов соответственно

40

Т,

,5 ,, -Нт избыточные предельнь1е температуры эталона при нагреве его источником, перемещаемым с первоначальной, измененной и вторично измененной cкopocтя ш соответ- 5 ственно;

Т , Тг , Т , - избыточные

ОЕр Olip Обр

предельные температуры исследуемого образца при нагревЕ его источником, перемеа;аемым: с первоначальной, изме- ненной и вторично измененной скоростями соответственно

d . .. - толаины исследуемого

tJ b р I

и эталонного образцов соответственно.

Способ относится к области тепловых испытаний, а именно к области определения теплофизических характеристик твердых тел, и может применяться при исследовании и контроле свойств материалов. Целью изобретения является повьшение точности, что достигается введением дополнительных операций. Наряду с двукратным воздействием на эталон и образец точечным источником, движущимся по прямой линии вдоль поверхности образцов, осуществляют третье воздействие, причем третья скорость перемещения от второй и вторая от первой отличаются на равную величину. В каждом случае воздействия измеряют избыточную предельную температуру на линии перемещения сзади источника тепла с помощью измерителя температуры, жестко связанного с источником тепла. При этом учитываются толщины эталона и образца. 1 ил. а (С СЛ

Редактор В.Ковтун

Заказ 6660/36Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

Составитель В.Вертоградский

Техред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенко