Способ определения коэффициента температуропроводности материалов Советский патент 1989 года по МПК G01N25/18 

Изобретение относится к теплофизике и может быть использовано при исследовании теплофизических свойств материалов, в частности коэффициента температуропроводности.

Целью изобретения является сокращение времени испытаний„

Способ основан на создании колебаний теплового потока нагревателем, размещенным между двумя образцами из одного и того же материала, но различающихся по толрщнео Дпя этого измеряют разность / фаз между колебаниями температуры в контрольных точках образцов и колебаниями теплового потока. Расчетным путем получают серию значений о( / в координатах Ч (1) и V (kl), где 1 и kl - толщины образцов, Л - коэффициент теплоотдачи, А - теплопроводность исследуемого матери

ала о По измеренным значениям /() и V(kl) и по полученным графическ11М зависимостям определяют значение отношения оС /Л. , далее по рассчитанной зависимости Ч (1) от 3 у - -1, по

экспериментально полученному f(l) для найденного значения «; /Л определяют параметр X. и коэффициент температуропроводности

а 4-.- ,

где LJ - частота колебаний теплового

потока.

На фиг.1 приведена принципиальная схема реализации способа; на фиг.2 и . 3 - графические зависимости, позволя- ю|цие определить коэффициент температуропроводности по результатам измерений ,

tn

со

Схема содержит два образца 1 и 2 различной толщины из исследуемого материала, между которыми размещен плоский малоинерционный нагреватель 3, периодическое включение и выключение которого обеспечивает изменение теплового потока на поверхности образ- цов по заданному закону На противоположных поверхностях образ- цов установлены термопары 4 и 5, соединенные с регистрирующей аппаратурой 6, включающей потенциометр постоянного тока, усилитель, осцилло- ,граф, обеспечивающей выделение пе- ременной составляющей температуры поверхности образцов,. Переменная составляющая напряжения накала нагревателя записывается при съеме переменного сигнала с сопротивления 7 при помощи комплекса аппаратуры 6,

В процессе реализации способа периодическое изменение напряжения на нагревателе обеспечивает формирование колебаний теплового потока. Для частоты колебания теплового потока ы и серии значений расчетным путем выполняют построение зависимостей «i /А ffV(l), P(kl);i. По измеренным значениям (f (1) и / (kl) И графическим зависимостям (фиг12) определяют значение oi /Л для условий эксперимента По определенной величине xf /Я

5

с 0 0

0

5

при помощи зависимости (фиг.З) определяют значение ггараметра X , далее рассчитывают коэффициент теьтературо-| проводности по известной формуле,,

Применение предлагаемого способа позволяет сократить время испытаний за счет проведения эксперимента на одной частоте и тем самым дает возможность определять коэффициент температуропроводности материалов,свойства которых изменяются во времени, а также повысить производительность труда.

Формула изобретения

Способ определения коэффициента температуропроводности материалов, включающий периодический нагрев двух образцов источником тепла, размещен- ным между образцами, измерение разности фаз колебаний теплового пото- , ка в контрольных точках образцов и определение поправки на теплообмен по величинам разности фаз с последующим вычислением искомого параметра по измеренным величинам, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени испытаний, в процессе испытаний используют образцы разной толщины.

Изобретение относится к теплофизическим исследованиям и может быть использовано для определения коэффициента температуропроводности материалов. Целью изобретения является сокращение времени испытаний. Предложенный способ заключается в создании периодически изменяющегося теплового потока источником тепла, размещенным между двумя образцами одного и того же материала разной толщины. Измерением разности фаз между колебаниями теплового потока в контрольных точках образцов определяют поправку на теплообмен образцов с окружающей средой и коэффициент температуропроводности исследуемого материала. 3 ил.

0ue.J

вд

Составитель В.Марченко Редактор Н.Бобкова Техред Л.ОлийныкКорректор М.Шароши

Заказ 6384/46

Тираж 789

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент. г.Ужгород, ул. Гагарина,101

/л

/

Фиг.2

V(K6)

Фиг. 5

Подписное