Предлагаемое изобретение касается устройства прибора для определения теплоемкости и теплопроводности строительных материалов и состоит в том, что для равномерного распределения температуры на внутренней поверхности сосуда между двойными стенками последнего сделаны двойные спиральные ходы, по которым пропускается вода постоянной температуры.
На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез прибора; фиг. 2 - вид его сверху; фиг. 3 - схему электрических соединений.
Прибор состоит из цилиндрического сосуда с двойными стенками, обтекаемого со всех сторон водой по двойным спиральным ходам и двух плоских сосудов 2 и 3 также со спиральными ходами, из коих один служит дном цилиндра 2, а второй - крышкой 3, свободно в него входящей (фиг. 1). Ходы в сосудах соединены между собой последовательно так, что вода, входящая в центр дна, обтекает прибор по одному ходу, доводит до центра крышки и оттуда возвращается по второму параллельному ходу к центру нижнего сосуда и затем свободно вытекает в водослив.
Такое устройство имеет целью обеспечить возможно более равномерное распределение температуры на внутренней поверхности сосуда. Разность температур соседних ходов хорошо выравнивается в самом металле сосудов, так как расстояние между соседними ходами невелико. В нижней части прибора помещена плитка из материала малой теплопроводности например, из карболита, сплошь заполняющая ее; на поверхности этой плитки укреплен плоский электрический нагревательный элемент, имеющий вид плоской спирали из тонкой проволоки, имеющей возможно малый температурный коэфициент, например из константана, с большим числом витков. Проволока нагревателя укрепляется при помощи карболитовой замазки в спиральной канавке, нарезанной на токарном станке на поверхности плитки карболита, концы же проволоки нагревателя выводятся к зажимам 4, помещенным под прибором через отверстия, просверленные в карболитовой плитке. Испытуемые образцы располагаются на нагревателе и имеют форму цилиндров с диаметром несколько меньшим, чем у верхнего сосуда; однако, величина Зазора между цилиндрическим сосудом и образцом должна быть возможно меньше. Верхняя часть цилиндрического холодильника 1 сделана, с целью облегчения вынимания испытуемых образцов, съемной. В центре нагревателя укрепляется термопара 5, вторая термопара 6 укрепляется на нагревателе эксцентрично и третья 7 - на сосуде. Схемы включения нагревательного элемента и термопар представлены на фиг. 3 чертежа. Так как для большой точности испытание ведется при небольших разностях температур, то температура воды поддерживается постоянной при помощи реле В и С, также показанных на этой схеме. S представляет собой шунт, позволяющий пользоваться гальванометром G как для измерения температур, так и для измерения силы и напряжения тока в нагревателе. R1 и R2 - ламповые реостаты, которые могут быть заменены реостатами движковыми, K - переключатель.
Производство испытания состоит в следующем: в сосуд пускается вода, температура которой поддерживается постоянной при помощи реле В и С. После того, как выравнялась температура в центре прибора и на поверхности сосуда в плоский нагревательный элемент включается постоянный ток и производятся отсчеты температур по второй термопаре 6, установленной эксцентрично на поверхности нагревателя, в течение первых десяти минут. По прошествии приблизительно двух часов делаются три-четыре отсчета через каждые десять минут и испытание закончено. Первые десять отсчетов дают коэфициент теплоусвоения материала, последние отсчеты служат для вычисления его теплопроводности. По коэфициенту теплоусвоения и теплопроводности материала легко вычисляется его теплоемкость.
Во время производства испытания, кроме моментов отсчета, никаких наблюдений за прибором не требуется, т.-е. один наблюдатель может обслуживать несколько приборов.
1. Прибор для определения теплопроводности и теплоемкости строительных материалов с применением цилиндрического сосуда с двойными стенками, служащего для помещения в него испытуемого материала, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможно более равномерного распределения температуры на внутренней поверхности сосуда, между двойными боковыми стенками цилиндра, а также между двойными стенками дна и крышки его сделаны двойные спиральные ходы, последовательно соединенные друг с другом и служащие для пропускания по ним воды постоянной температуры.
2. В приборе по п. 1 применение плоского электрического нагревательного элемента, который прикреплен к плитке, помещенной в нижней части прибора и изготовленной из изолирующего материала малой теплопроводности, и служит для нагрева испытуемого материала, для определения теплопроводности и теплоемкости которого предназначены термоэлементы.
