Способ измерения коэффициента теплопроводности твердых тел Советский патент 1974 года по МПК G01N25/18 

Изобретение относится к области теплофизических измерений частично прозрачных материалов (стекло, керамика, окислы, соли и т. д.), в которых при высоких температурах поле температур внутри материала формируется двумя процессами переноса энергии: излучением и теплопроводностью.

Схемы реализации известных способов экспериментального определения истинного коэффициента теплопроводности частично прозрачНьтх материалов при высоких температура;х, йспоЛьзуюпхих как стационарные, так и нестационарные методы, включают обычно нагреватель и холодильник, между которыми помеиХают один или несколько образцов. При этом о&ычно измеряют абсолютную температуру и перепад температур с помощью термопар.

Однако оптические характеристики граничных поверхностей неопределенны, а определение температуры с помощью термопар оказывается неточным. Первый из указанных факторов появляется вследствие того, что лучистый поток зависит как от оптических характеристик исследуемого материала, так и от температуры и оптических характеристик граничных непрозрачных поверхностей (нагреватель и холодильник). Это вызывает необходимость дополнительного определения указанных характеристик в широкой спектральной области

и Ё широком интервале температур. Эксперимент осложняется влиянием микроструктуры, шероховатости на оптические свойства граничных поверхностей. Кроме того, при высоких температурах возникают дополнительные погрешности, связанные с изменением поверхностного слоя граничных поверхностей из-за возможного химического взаимодействия. Погрешности определения абсолютной температуры и разности температур с помощью термопар обусловлены лучистым теплообменом термопары со всем неизотермично нагретым объемом образца, плохим коптактом термопары с поверхностью образца и возмущением температурного поля из-за введения термопары.

Цель изобретения - обеспечить измерение истинного коэффициента теплопроводности частично прозрачных материалов.

Это достигается тем, что образец на стадии охлаждения помещают в вакуумное пространство и измеряют энергию, излучаемую поверхностью образца в спектральной области сильного поглощения.

Способ осуществляют следующим образом. Предварительно нагретый до изотермичного состояния в печи (например, индукционной) плоский образец частично прозрачного материала выводят из печи, например, путем

сбрасывания печи и ее экранирования зачер