Способ определения теплоемкости веществ Советский патент 1979 года по МПК G01N25/20 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТИ ВЕЩЕСТВ вания, высверлены, например, отверстия малого диаметра в направлении, совпадающем с направлением подводиiMoro теплового потока) вместе с при мь кающи-ми к ним снизу нагревателями 3, 4 и эталонами теплового сопротивления 5, 6 устанавливаются на термостатируемую плиту 7, служащую тепловым стоком. На верхние тор цы исследуемых образцов установлены нагреватели 8 и 9, с помощью которых нагреваются образцы. Плита 7 те мостатируется вместе с оболочкой 10 в которую помещена ячейка с образцами. Датчиками системы автоматического регулирования служат дифференциальные термопары 11, 12, а датчиками,для измерения температуры термопары 13, 14. По предлагаемому способу производят одновременный электронагрев образцов 1 и 2 с помощью верхних на вателей 8 и 9, один из которых, например 8, питается от источника со ;стабилизированным током, а второй нагреватель 9 с помощью слбгдящей систем (на чертеже не показана) создает температурный режим в образ це 2 г повторяющий фактический темпе ратурный режим образца 1. Для того чтобы потери тепла, перенесенного теплопроводностью через эталоны теплового сопротивления, были одинаковы, используются нагреватели 3 и.4р температуры которых поддердива ся одинаковы;«ш с помощью второй сле дящей системы (на чертежу не показа на) . После установления в образцах т пературного поля, близкого к стационарному, Т-. е. изменения темnepciTypH образцов на заданную сред нюю объемную температуру,, искомая величина теплоемкости может быть определена исходя из записанной во времени разности расходов электроэ гии,, затраченной на прогрев образцов и известного (измеренного) при ращеиня температуры образцов. Для создания одинаковых условий теплоотдачи с боковых поверхностей образцов и нагревателей, их открытые .поверхности должны быть одинаковым образом обработаныf например до одинакового класса чистоты. При повторном эксперименте образцы 1 и 2 можно поменять местами и тем самьдм исключить погрешности, связанные с возможным различием в коэффициентах теплопроводности эта яоков теплового сопротивления. Удельную теплоемкость исследуемого матариа.па рассчитывают следую щим образом. Из уравнения баланса тепла для образца 1 -G/, азца 2 m cfT-f fl z- {Шг-О, ол ая величина удельной теплоемисследуемого материала равна ( U/rT-Jl«/6ff-Jt/ d r СГГ(П7 -П) масса первого образца; - масса второго образца; - .величина приращения температуры образцов; - первоначальная температура образцов; Тг - температура верхних торцов образцов после нагрева; Т, - температура нижних торцов образцов после нагрева ; мощность верхнего нагревателя первого образца; мощность верхнего нагревателя второго образца; мощность нижнего нагревателя второго образца; сумма количеств тепла, затраченного на разогрев нагревателей и спаев термопар пер:вого образца и потерь тепла от этого образца лучеиспусканием, конвекцией и теплопроводностью, 2, - сумча количеств тепла, затраченного на разогрев нагревателей и спаев термопар второго образца и потерь тепла от этого образца лучеиспусканием, конвекцией и теплопроводностью. о условиям эксперимента Q редложение может найти применедля определения теплоемкости широкруга веществ. Способ позволяараллельно с определением тепкости измерять на тех же образдругие теплофизические характеики - температуропроводность и опроводность. Формула изобретения пособ определения теплоемкости ств, состоящий в нагреве по му и тому же закону двух цилиндески;с образцов из исследуемого ериала, одинаковых по внешним ерам и состоянию поверхности, различающихся по массе, а также змерении изменений температур азцов и разности подведенных к ним ргий, отл и. чающий с я , что, с целью повышения точти. Осуществляют односторонний рев образцов за счет поддержаодинакового температурного

режима их торцов, при этом противоположные торцы образцов приводят в контакт с термостатируемой поверхностью через равные тепловые сопротивления и поддерживают равенство температур этих торцов за счет дополнительного подогрева.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Лифил д Б. г. Физические свойства металлов и сплавов. М., Машгиз, 1956, с. 22-23.

2,Минаев А. И. Установка для измерения истинной теплоемкости твердых тел в 1чироком интервале TeNmepaTyp.Заводская лаборатория, 1967, т. XXXill, № 4, с. 513-515.

/