Способ измерения теплопроводности веществ Советский патент 1988 года по МПК G01N25/18 

Изобретение относится к тепловым испытаниям, а именно к определению теплопроводности веществ.

Цель изобретения - повьшение точ- ности за счет идентификации температурных условий образцов (исследуемого и эталонного).

На чертеже показана схема размещения образцов, источников и стоков тепла, а также указаны характерные геометрические парам етры.

Источник 1 тепла размещен между идентичными стоками тепла 2 и может занимать различные положения по дли не теплопроводящего элемента 3. К стокам тепла 2 примыкают идентичные по геометрическим размерам исследуемый образец 4 и эталонный образец 5 Между образцами и теплопроводящим элементом 3 расположены тепловьфавни- вающце пластины 6 с вмонтированными в них чувствительными элементами измерителей 7 температуры. Уравнивание температур пластин 6 контролируется нуль-прибором 8. Уравнивание дости- г ается выбором положения источника 1 относительно теплопроводящего элемента. При этом расстояние 1, от торца теплопроводящего элемента до края источника 1 тепла, длина источника тепла 1 и длина теплопроводящего элемента L используются дпя вычисления теплопроводности материала исследуемого образца :

л - Т, Ь - . . л - л э -1 (

где э теплопроводность материала

эталонного образца. Пример. Теплопроводящий элемент вьшолняют в виде цилиндра из меди диаметром 16 мм и дпиной 75 мм. Источник тепла представляет собой кольцеобразную камеру внутри тепло- изоляционного цилиндра, внутренний диаметр которой ограничен теплопроводящим элементом, внешний диаметр равен 45 мм, дпина J5 мм. В камере циркулирует теплоноситель (вода) с заданной с помощью термостата постояной температурой Т(. Приемники тепла выполняют в виде цилиндрических камер диаметром 16 мм и дпиной 30 мм

с медными стенками толщиной 1 мм. В камеры подают теплоноситель (воду) с заданной с помощью термостата постоянной температурой Т.

Проводят измерения на образцах цилиндрической формы диаметром 16мм и длиной 4 мм, причем материалом для эталонного образца служит кварцевое стекло КБ, а материалом дпя исследуемого образца - оптическое стекло ТФ1 Т, , Т 52°С. После уравновешивания схемы, т.е. когда сигнал дифференциальной термопары равен нулю, 1, 39,5 мм.

Повьшение точности по сравнению с известными техническими решениями достигается за счет полной идентичности температурных условий исследуемого и эталонного образцов в момент измерений. Это обеспечивает исключение влияния на результат измерения тепловых потерь от образцов.

Область применения способа - исследование и контроль тепло-физических свойств широкого круга веществ и материалов.

Формула изобретения

Способ измерения теплопроводности веществ, заключающийся в создании между источником и приемником тепла двух теш1опроводяш 1х цепей с помощью исследуемого и эталонного образцов, и теплопроводящего элемента и в создании нулевой разности температур меяг- ду двумя точками, принадлежащими раз личнь1м теплопроводящим цепям, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет идентификации температурных условий образцов, образцы приводят в тепловой контакт с приемником тепла, а теплопроводяш Ш элемент включают между ними, нулевую разность температур создают между поверхностями образцов контактирующими с теплопроводящим элементом, посредством воздействия тепловым потоком на часть тепло- проводящего элемента и по положению места воздействия теплового потока относительно образцов судят об искомой величине.

Изобретение относится к тепловым испытаниям, а именно к определению теплопроводности веществ. Цель изобретения - повышение точности за счет идентификации температурных условий образцов (исследуемого и эталонного). Исследуемый и эталонный образцы приводят в контакт со стоками тепла равной температуры. Противоположные стокам тепла поверхности образцов соединяют теплопроводящим элементом. Тепло подводят к ограниченной поверхности теплопроводящего элемента. Уравнивают температуру поверхностей образцов, контактирующих с .теплопроводящим элементом, за счет выбора места подвода тепла. Расстояние от источника тепла до торца теплопроводящего элемента используют для расчета теплопроводности исследуемого образца при известной теплопроводности эталонного образца. Равенство температурных условий образцов исключает влияние на результаты измерений тепловых потерь от обг разцов. вследствие равенства этих потерь. Область применения способа - исследование и контроль теплофизичес- ких свойств пшрокого круга веществ и материалов. 1 ил. i (Л