СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА Советский патент 1970 года по МПК G01N25/18 

Изобретение относится к области определения теплофизических характеристик материалов и, в частности, к определению коэффициентов теплопроводности.

Известен способ определения коэффициента теплопровюдности в области криогенных температур, когда в модель с испытуемым материалом заливают жидкий хладагент с .нужным температурным уровнем и для определения количества тепла, прошедшего через исследуемый материал и поглощенного жидкостью, измеряют давление образовавшегося пара и его весовое количество. Одновременно измеряют Перепад температур на граничных поверхностях материала и из уравнения теплового баланса определяют его коэффициент теплопроводности.

Однако наличие двух фаз хладагента (жидкости и газа) усложняет измерение расхода испарившейся жидкости, доля которой составляет малую величину по отношению к обшему весу хладагента и снижает точность определения коэффициента теплопроводности. Применение взрывоопасных химически активных криогенных жидкостей (водорода, кислорода и др.) усложняет проведение эксперимента и повышает его стоимость. Кроме того, известный способ не позволяет быстро изменять тем-пературу хладагента.

Предложенный способ отличается от известного тем, что с целью повышения точности, обеспечения взрывобезопасности и расширения температурного диапазона при использовании этого способа стенки модели охлаждают прокачиванием через модель газообразного гелия, причем теплосодержание гелия можно регулировать путем изменения его скорости или температуры.

Для определения количества тепла, прошедшего через материал и Поглошенного холодным гелием, измеряют его расход через модель, давление в модели, температуру гелия на входе в модель и на выходе из нее, а также температуры граничных поверхностей исследуемого материала.

Изменение теплосодержания гелия, Прокачиваемого через модель, определяют по формуле:

А/ Ср (Гвых - Тех},

где Ср - коэффициент теплоемкости гелия, вых -температура гелия на выходе из

модели,

вх -температура гелия на входе в модель. 3 ), - (2 - TI) F где G - расход гелия через модель, Д/ -изменение теплосодержания, F - площадь теплообмена, Г, и 72-температуры граничных поверхностей материала, б -расчетная толщина материала. Предмет изобретения « Способ определения коэффициента теплопров-одности материалов в области криоген4ных температур путем охлаждения стенок модели хладагентом и измерения перепада температур на наружной и внутренней поверхно испытуемого материала, отличающийся тем, что, с щелью повышения точности, обес «ия взрывобезопасности и расширения температурлого диапазона, через модель непрерывно прокачивают газообразный гелии с регулируемой температурой, измеряют его давление и расход, а также температуру на входе и выходе из модели, определяют изменение теплосодержания и рассчитывают искомую величину.