Устройство измерения теплофизических характеристик образцов Советский патент 1979 года по МПК G01N25/18 

.-. I Изобретение относится к области тепловых испытаний и может быть использовано при создании приборов, измеряющих, например, температуропроводность. Известно устройство для измерения температуропроводности, содержащее генератор теплового потока и Измеритель температуры образца; Генератор ..предназначен для импульсноготеплового воздействия на поверхность образца, а измеритель - для регистрации изменения тбмпёратзфы на противоположной его поверхности 1. Устройство работает в импульсном режиме, что не позволяет использовать общелабораторные устройства переменного тока. Наиболее близким к предлагаемому 5шляется устройство для определения тем пературопроводности (принятое за прототип), содержащее генератор периодическо го теплового потока, измеритель темпера туры образца, фазовращатель, соединен;ный с индикатором сдвига фаз, к котором подключен генератор периодического теплового потока . Фазовращателети измеряют сдвиг фаз тепловой волны на и;звёстной длине образца. Недостатком этого устройства является сложность процесса измерения, связанная с опредёленй(еМ фаз и как следствие этого - органиченная точность. Цель изобретения - устранение указанных недостатков. Это достигается тем, что в устройстве, содержащем генератор периодического тепдового потока, измеритель тО(Дпературы образца, иыход которого соединен с фазовращателем, фазовращатель соединен с генератором периодического теплового потока и дополнительно введенным периодом ером. На чертеже изображена блок-схема устройства, содержащая генератор 1 периодического теплового потока, возбуждающий тепловые волны в образце 2, измеритель 3 температуры, регистрирующий периодические изменения температуры образца на известном расстоянии от генератора 1 периодического теплового потока, фазовращатель 4, включенный между генератором периодического,теплового потока и изк ериТелем температуры, перкодомер 5. Генератор 1 периодического теплового потока, образец 2, измеритель 3 температуры ,фазоЪращатель 4 образуют замкн тую систему, в которой возможны колебания теплового потока на резонансной частоте системы. Фазовый сдвиг тепловы колебаний на образце зависит от частоты колебаний, длины образца и температуропроводности. При реализашш-устройства необходимо, чтобы высокий коэффициент преобразов аиия сигнала, управляющего фазовраща телем, в периодический тепловой поток генератора 1 уменьшался с ростом ампли туды сигнала, в результате чего в образ це возникают периодические колебания теплового потока с ограниченной амплиту дой. Колебания возникают, согласно теории, только на частоте, для которой общий сдвиг фаз в системе составит 2П. Отсюда, зная фазо-частотную характеристику элементов 1, 3,4 и измерив период колебаний теплового потока, можно определить значение температуропроводности при известной длине образца.

693196 Упрощается процесс измерения и повышается точность вследствие того, что нет необходимости измерять фазовый сдвиг, а только период колебаний. Изобретение позволяет создать на его базе автоматизированный прибор для измерения теплофизических свойств. Формула изобретения Устройство для измерения теплофизических характеристик образцов, например, температ опроВодности, содержащее генератор периодического теплового потокау измеритель температуры образца, выход которого соединен с фазовращателем, отличающееся тем, что, с целью упрощения процесса измерения и повышения точности, фазовращатель соединен с генератором периодического теплового потока и дополнительно введенным перио дом ером.. Ис очники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.J. Appl, Phys.,32, Ms 9,. p. 1679, 1961. . 2.Осилова В.. A. Экспериментальное исследований процессов теплообмена, М., Энергия, 1961, с. 97.