СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ Советский патент 1969 года по МПК G01N25/16 

Изобретение относится к области определения теплофизических характеристик.

Известные способы определения теплоемкости твердых тел, как методы «непосредственного нагрева, так и методы «смешения, связаны прежде всего с необходимостью знать (и измерять) температуру исследуемых образцов, поэтому точность их, в основном, ограничена, (не выше 1-3%) в интервале температур от сверхнизких до комнатных. Так как известные способы являются статическими, проведение по иим эксперимента требует значительного времени.

По предложенному способу, с целью повышения точности и упрощения методики измерения с помощью дилатомера определяют в каждый момент времени скорость теплового изменения размера цилиндра в поперечном сечении и по ее обратному значению судят об удельной теплоемкости.

Процесс определения теплоемкости сводится к нагреву цилиндрического образца исследуемого диэлектрика за счет контакта токовой обмотки нагрева с боковой поверхностью. Коэффициент Пуассона материала цилиндра и коэффициент теплового расширения его известны. Измеряя в произвольный момент времени скорость теплового расширения диаметра цилиндра (ось которого закреплена в нространстве), а также величины силы тока и напряжения в обмотке, относящиеся к тому же моменту .времени, искомую величину теплоемкости единицы объема вещества исследуемого диэлектрика определяют по формуле

С„ 2-1.и. (l + vi),

где С.„-искомая теплоемкость единицы объема, Р -коэффициент теплового расщирения

образца,

j,i - коэффициент Пуассона образца, / - величина силы тока, и -величина напряжения в обмотке нагрева,

W -скорость теплового расширения диаметра цилиндра, измеренная в тот же момент времени, что и ток, и напряжение.

Предлагаемый способ относится к динамическим относительным способам. По нему удобно определять теплоемкость диэлектриков в интервале температур от сверхнизких до комнатных. При этом для веществ с известными коэффициентами Пуассона и теплового расширения точность определения теплоемкости не зависит от точности температурных измерений, которые нужны для того, чтобы отнести измеренное значение теплоемкости к то3Предмет изобретения Способ определения удельной теплоемкости твердых тел путем -подвода к боковой поверхности цилиндрического образца с известными5 коэффициентами теплового расширения и Пуассона равномерного теплового потока, отли4чающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения методики измерений, определяют в каждый момент времени скорость теплового изменения размера цилиндра в поперечном сечении и по ее обратному значению судят об удельной теплоемкости,