Устройство для определения теплопроводности материалов Советский патент 1980 года по МПК G01N25/18 

Изобретение относится к испытаниям с применением тепловых средств, а именно к определению теплофизических свойств материалов. Известно устройство для измерения теплопроводности, включающее две термостатирующие плиты, одна из плит связана с электрическим нагревателем, а вторая - с проточным калориметром. Тепловой поток, пропитывающи исследуемый материал, размещаемый между плитами, определяется по нагреву воды протекающей через калориметр 1 . Однако использование сопряжено с рядом трудностей при проведении испытаний. Известно устройство, содержащее две мостатирующие плиты нагреватели и холодильник а также тепломер, вмонтированный в одну из плит 2. Однако это устройство не предназначено для испытаний в области температур ниже комнатных, так как нагреватель в нем использует джоулево тепло, а холодильник - проточную воду комнатной температуры. Наиболее близким к данному изобретению является устройство для определения теплопроводности, включающее две термостатирующие плиты, предназначеннйе для размещения между ними исследуемого образца, термоэлектрические батареи, равномерно распределенные по поверхностям плиг. Электрически соединенные между собой и с источником электропитания. Применение термобатарей в качестве источников и стоков теплового потока, пронизывающего образец, позволяет осуществлять испытания при температ5фах как выше, так и ниже комнатных. Тепловой поток при этсм измеряется тепломером, которьпл снабжена одна из шшт 3. Недостатком устройства является ограничение точности из-за тепловых сопротивлений, возникающих вследствие наличия тепломера. Цель изобретения - повышение точности устройства. Указанная цель достигается тем, что одна из термоэлектрических батарей, например центральная относительно термостатирующей плиты, подключоса к дополнительно введенному измерителю электрической энергии.

Предложенная термоэлектрическая батарея, таким образом, выполняя функцию термостатирующего элемента выступает одновременно в роли иэмерителя теплового потока. Значение теплового потока пропорционально количеству электрической энергии, подведенной к батарее.

Устранение дополнительных тепловых сопротивлений, связанных с установкой тепломера, повышает точность устройства.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема устройства; на фиг. 2 - схема электропитания и измерения теплового потока.

Исследуемый образец 1 размещен между термостатирующими плитами 2. По поверхности плит равномерно размещены термоэлектрические батареи 3 и 4, одна из которых (3) используется в качестве измерителя теплового потока. Батареи электрически соединены между собой (последовательно) и подсоединены к выпрямителю 5 - источнику электропитания. Батарея 3 подключена к ваттметру 6.

Использование предлагаемого позволяет повысить точность измерения теплопроводности, при проведении научно-исследовательских рабо и при контроле теплозащитных свойств издеЛИЙ на предприятиях, что обеспечивает повыщение качества выпускаемой продукции.

Формула изобретения

Устройство для определения теплопроводности, включающее две термостатирующие плиты, предназначенные для размещения между ними исследуемого образца, термоэлектрические батареи, равномерно распределенные по поверхности плит, электрически соединенные между собой и с источником электропитания, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности, одна из термоэлектрических батарей, например центральная относительно термостатирующей плиты, подключена к дополнительно введенному измерителю электрической энергии.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Чиркин В. С. Теплопроводность промышленных материалов, Машгиз, М., 1962, с. ИЗ.

2.Геращенко О. А. Основы теплометрии, Наукова думка, 1971, с. 154-156.

3.Патент США № 3552185, кл. 73-15, 1971 (прототип).

у//////// // м ,

7///////////7////////////А

I .«,} ,.. 1. ., . . . . Л,-х

.. ..:.. /;. ; -. , -. ,,...-.-f.-.-., : ...,-,.х--:., -.,.. .......v;.;/.: -I .....

0-Ц

WL.

ив.2

Л