Известны устройства для определения коэффициентов теплопров&диости и температуропроводности, содержащие нагреватель, помещаемый в исследуемый материал, и датчик тем-пературы, совмещенный с нагревателем. В этих устройствах, использующих радиальный поток тепла, необходимо гфименять охранные нагреватели .на торцах образца или выбирать нагревателя, в десятки раз превышающую его радиус.
При исследовании плотных материалов, например стекла, .керамики, заделка датчика температуры весьма затруднительна.
В предлагаемом устройстве нагреватель вьтол-веи в виде полосы электропроводящей бумаги. Такое выполнение устройства обеспечивает повыщение точности огфеделения коэозфициентов путем создания условий, наиболее приближающихся ,к расчетным, исходя из которых выведаны расчетные формулы.
С этой же целью нагреватель может быть выполнен в виде диска. В этом случае расчетные формулы несколько видоизменяются.
На фиг. 1 изображено устройство с полосовым нагревателем; на фиг. 2 - то же устройство с дисковым нагревателем.
Нагреватель 1, выполненный в виде полосы алектропроводящей бумаги, плотно зажат образцами 2 исследуемого материала. Концы нагревателя зажаты медными щинками 3,
снабженными выводами 4 для нодачн напряжения от стабилизирозанного источника питания (:на чертеже не показан). В центре нагревателя расположен совмещениьп с нагревателем датчик температуры 5 (термопара) с выводами 6. У края нагревателя может быть расположена дополнительная термопара.
Формулы для вычисления коэффициентов
т тепло- и температуропроводности выведены из уравнения теплообмена нсточ.ннка тепла (полосы) 3 -неограниченной среде.
Температура в центре полосы
f --;i,4-ylnf,,
где i) - ширина полосы, q - ностоя ная тепловая мощность, выделяемая нагревателем, л - коэффициент теплопроводности, Fj - критерий Фурье.
Темнература у края полосы
, /717 /. „„1
fl,06
Info);
/ /1
/
,,,,-0,346-- -.
FO --, где т - время отсчета.
Если температуру измеряют только в центре полосы в разные моменты времени (t(, и tц),
то FO определяют из соотношения --- .
(i
В случае применения дискового проволочного нагревателя (см. фиг. 2) температуру его осреД|Няют с помощью металлического диска лаз зазор между образцами помещают тенЛОизоляциоцную прокладку 5.
Формулы расчета коэффициентов тепло- и температуропроводности в этом случае прини„ |(.рпос), а в первый
мают вид
и fn-. 2 Г-Fa
где R - радиус нагревателя.
Опытная проверка показала высокую стег(ень точности юпределения коэффициентов Я II а вследствие создания близких к расчет.ным условий нагрева образцов.
Предмет изобретения
1. Устройство для определения коэффициентов теплопроводности и температуропроводности, содержащее нагреватель, помещенный в исследуемый материал, и датчик температуры, совмещенный с нагревателем, отличающгеся TCiM, что, с целью повыщения точности путем созг.ания условий, наиболее нриблкжающи.хся к расчетным, нагреватель выполнен в виде полосы электропроводящей бумаги.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем., что нагреватель выполнен в виде диска.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Способ определения температуропроводности и коэффициента теплопроводности | 2022 |
|
RU2785084C1 |
Способ определения теплофизическихХАРАКТЕРиСТиК МАТЕРиАлОВ | 1979 |
|
SU832433A1 |
Способ определения тепловых свойств материалов | 2018 |
|
RU2687508C1 |
Микроволновый способ определения теплофизических характеристик многослойных конструкций и изделий | 2020 |
|
RU2744606C1 |
Способ комплексного определения теплофизических характеристик твердых материалов | 1990 |
|
SU1712848A1 |
СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КОМПЛЕКСА ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТВЕРДЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ | 2004 |
|
RU2263901C1 |
СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ | 2014 |
|
RU2574229C1 |
СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ | 2006 |
|
RU2328725C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТВЕРДЫХ ТЕЛ | 2018 |
|
RU2701881C1 |
Способ определения теплофизических свойств капиллярно-пористых сред в условиях фильтрации | 1991 |
|
SU1797026A1 |
Даты
1965-01-01—Публикация