Устройство для определения коэффициента теплопроводности по способу температурных волн Советский патент 1962 года по МПК G01N25/18 

Предложенное устройство для определения коэффициента теплопроводности по способу температурных волн обладает по сравнению с известными устройствами, применяемыми для аналогичных целей, меньшими габаритами и меньшей тепловой мошностью, выделяемой на нагревателе, при сохранении величины изменения температуры в испытуемом образце.

Указанные преимушества предложенного устройства по сравнению с известными достигнуты тем, что нагреватель в нем выполнен в виде вертикальной медной тонкостенной трубки с обмоткой, надетой непосредственно на образец, а для измерений при низких температурах применена камера с теплообменным газом (азот, водород или гелий), погружаемая в ванну с постоянной температурой (например, сосуд Дьюара с жидким азотом), причем для проведения измерений при температурах, значительно превышаюших температуру ванны, используется нагреваемый электрическим током экран, расположенный между стенками камеры и образцом.

На чертеже схематически изображена конструкция описываемого устройства.

стройство содержит нагреватель /, изготовленный в виде вертикальной медной тонкостенной трубки с продольным разрезом и константановой обмоткой, которая плотно надета непосредственно на образец 2 испытуемого материала.

Обмотка изолирована от стенки трубки при помош.и клея типа БФ-2.

Образец испытуемого материала с нагревателем находятся внутри нагреваемого экрана, состоящего из трубки 3, верхней 4 и нижней 5 крышек. Каждая из этих частей экрана изготовлена из меди и снабжена независимым нагревателем из константановой проволоки.

№ 147008-2Нагреватель вместе с образцом крепится к Bei)xiieii крьиике экрана с помощью подвеса 6.

Нагреваемый экран с заключенным внутри него нагревателем и образцом помещен в стальную камеру 7, снабженную стальной крышкой 8. Между фланцем камеры и крышкой проложено медное отожженное кольцо 9, обеспечивающее уплотнение внутренней полости камеры, из которой через нейзильберовую трубку 10 откачивается воздух, производится дополнение камеры теплообменным газом и вывод проводов.

Верхняя крыщка 4 нагреваемого экрана присоединена к крышке 8 камеры с помощью штуцера //.

Все провода от нагревателей и термопар подведены к зажимам 12 переходной колодки 13. Зажнмы соединены постоянной проводкой с измерительными приборами, расположенными вне описываемого устройства, причем постоянная проводка для термоэлектродов термопар выполнена из того же материала, что и соответствующий термоэлектрод.

Перед началом измерений из ка.меры 7 со смонтированным в ней образцом откачивается воздух для удаления влаги и углекислоты. После откачки камера заполняется чистым теплообменным газом (азотом, водородо.м или гелием) и погружается в ванну с постоянной температурой, например сосуд Дьюара с жидким азотом.

Для ванны с постоянной температурой может быть использован. также жидкий кислород, углекислота, тающий лед. и т. п.

После погружения камеры в ванну с постоянной те.мпературой подается периодически изменяющийся электрический ток на нагреватель / и, если необходимо определять температуропроводность при температурах, значительно превыщающих температуру ванны, также подаются соответсгвующие мощности на электрические нагреватели экрана. Перепады температур вдоль образца уничтожаются с помощью нагревателей, расположенных на верхней 4 и нижней 5 крыщках нагреваемого экрана.

Конструкция устройства обеспечивает достаточно большие колебания температур в образце даже при небольшой мощности, подаваемой на нагреватель /.

Устройство имеет весьма нсюольпше )иты и потребляет малое количество хладоагента.

Пред .м е т и з о б р е т е п и я

Устройство для определения коэффициента тсП.топроводности ;ю способу температурных }юлн, о т л и ч а ю щ е сс я тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства и уменьщения теи;ювой мощности, выделяемой на нагревателе, при сохранении величины изменения те.мпературы в испытуемом образце, нагреватель выполнен в нем в виде вертикальной медной тонкостенной трубки с обмоткой, надетой непосредственно на образец, а для измерения при низких температурах применяетея камера е теплообменным газом (азот, водород или гелий), погружаелгая в ванну с постоянной температурой (например, сосуд Дьюара с жидким азотом), причем для проведения измерений при температурах, значительно превышаюндих температуру ванны, используется нагреваемый электрическим током экран, расположенный между стенками камеры и образцом.