Устройство для определения теплопроводности материалов Советский патент 1986 года по МПК G01N25/18 

Устройство относится к теплофизи- ческим измерениям, а точнее к устройствам для определения теплопроводности материалов с использованк1ем изотермических зондов.

Цель изобретения - повышение точности определения теплопроводности и упрощение устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Изотермический зонд 1 включен в плечо измерительного моста, содержащего также резисторы 2, 3 и 4. Измерительная диагональ моста подключена к входу регулируемого источника питания 5 постоянного тока, вьпсод которого соединен с квадратором 6 и диагональю питания моста.

Измерение теплопроводности производится следующим образом.

По известной зависимости сопротивления зонда 1 от температуры устанавливается значение сопротивления резистора 2, соответствующее требуемой температуре измерения. При включении источника питания 5 постоянного тока в измерительной диагонали моста возникает напряжение, пропорциональное разности сопротивлений зонда 1 и резистора 2. В процессе нагрева зонда выходное напряжение источника питания 5 изменяется таким образом, чтобы уменьшить напряжение в выходной диагонали моста. Если сопротивления резисторов 3 и 4 равны, то при наступлении баланса моста сопротивление зонда становится равным значению заданному резистором 2, а мощность, рассеиваемая зондом, равна

р Уй

4R

(1)

276973

где Ugyjj- выходное напряжение источника питания 5; R - сопротивление зонда 1 .

Мощность, рассеиваемая изотермическим сферическим зондом в стационарном тепловом режиме, связана с теплопроводностью исследуемого материала соотношением

Р , Л (2) где г - радиус зондаj

TO - температура опыта.

Таким образом, выходное напряжение квадратора 6 пропорционально теплопроводности исследуемого материала

U,g, RT« ,

(3)

Kgгде коэффициент преобразования

квадратора,

KB

Формула изобретения

1. Устройство для определения теп- лопроводности материалов, содержащее изотермический зонд, включенный в плечо моста, и источник регулируемого питания, вход которого соединен с измерительной диагональю моста, а выход - с диагональю питания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения теплопроводности и упрощения конструкции устройства, оно дополнительно содержит квадратор, вход которого подключен к выходу источника регулируемого питания.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что источник регулируемого питания вьшолнен в виде усилителя постоянного тока.

ВНИИПИ Заказ 6660/36Тираж 778Подписное

Произв-полигр. пр-тие, г. Уясгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области теплофизических измерений, а точнее к устройствам для определения теплопроводности материалов с использованием изотермических зотадов. Цель изобретения - повьшение точности. Устройство содержит изотермический зонд, включенный в измерительный мост, подключенньй к входу регулируемого источника питания, Выход источника питания постоянного тока соеди- лен с квадратором. По известной зависимости сопротивления зонда от температуры устанавливают значение сопротивления резистора, соответствующее требуемой температуре измерения. Мощность, рассеиваемая изотермическим зондом в стационарном режиме, связана с теплопроводностью исследуемого материала. Устройстёо позволяет повысить точность определения теплопроводности и упрощает процесс измерения.- 1 з.п. ф-лы, 1 ил. с (О (Л С