Способ определения коэффициентаТЕплОпЕРЕдАчи ОбРАзцОВ МАТЕРиАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G01N25/18 

1 Изобретение относится : теплотехническим измерениям и может быть использовано для определения коэффицие та тегшопередачи образцов материалов Известны способы определения коэф фициента теплопередачи образцов мате риалов , включающие измерение тепловы потоков и температурных полей в исследуемых образцах 1 и 2., Недостатками способов являются сложность и трудоемкость калориметрических и температурных измерений, также их сравнительно невысокая точность. ; Известен способ определения коэф-. фициента теплопередачи образцов материалов, включающий нагрев образца, измерение подводимой при этом мощнос ти нагрева и параметров, характеризующих теплопередачу через образец Недостатка известного способа являются сложность и относительная трудоемкость применяемых при .осуществлении способа операций дилатометрического измерений термодёфбрмаций и ограничение применимости способа электропроводящими материалам Образцы которых должны иметь форму jполых цилиндров Цель изоберетения - упрощение способа и обеспечение возможности измерения на образцах произвольной формы. .. Поставленная достигается тем, что в способе, включающем нагрев образца, измерение подводимой при этом;. мощности нагрева и параметров,характеризующих теплопередачу через образец, производят двухкратный нагрев зташЭй-f кого газа в герметизированном цилиндрическом сосуде с образцом и без об- ;разца, при этом изменения 4V-объема газа в конце первого и второго нагревов должны быть равными, измеряют значения Р- и Ра подводимой мощносIти нагрева, а искомый коэффициент определяют по Формуле - . V (Р/- Р) . где ji - коэффициент тепловрго расширения эталонного газа; R - радиус цилиндра герметизированного сосуда. Способ осуществляется следующим образом. Образец исследуемого материала , электронагреватель ,помещают . в цилияЛ рическйй герметизированный сосуд, снабженньай мерным капилляром. Внутренний объем сосуда, наполненный эталонным газом с известным коэффн- , циентом теплового расширения, сооб.щается с окружающей атмбсферой через мерный капилляр с размещенной внутринего каплей индикаторной жидкости. Сосуд погружают в жидкофазный поток хладагента с поддерживаемой постоянной температурой. Нулевым считают положение индикаторной капли до включения электронагревателя, когда температура эталонного газа в сосуде не отличается от температуры хладаген Через электронагреватель в сосуде пропускают электрический ток и вызывают тепловое расширение эталонного газа на некоторую величину ДУ, опре.деляемую требуемой точностью измерений. Минимальная величина дУ определяется точностьюизмерения линейных размеров положения индикаторной капли в мерном капилляре. Максимальная величина AV ограничивается дополнительными погрешностями, которые возникают из-за увеличения трудно учитываемых тепловых потерь, при больших значениях электрической мощности, подаваемой в электронагреватель. При достижении теплового равновесия S системе величину д V, (ji также мощность, подводимую к электронагревателю. Затем повторяют те же операции, однако с исследуемым образцом в сосуде. При этом изменения объ ма эталонного газа в конце первого и второго нагрева должны быть равными. На основании полученных данных расчи тывают искомый, коэффициент теплопередачи по расчетной формуле, приведенной выше. В результате осуществления предла гаемого способа существенно упрощают ся измерительные операции за счет исключения сложных и трудоемких дила тометрических измерений, уменьшаются объем и длительность аналитической обработки .вспомогательных .данных в результате исключения вычислений скоростей теплового расширения образцов, а также обеспечивается возможность измерения коэффициента теплопередачи образцов диэлектрических материалов произвольной формы. Формула, изобретения Способ определения коэффициента теплопередачи образцов материалов;, включающий нагрев образца, измерение подводимой при этом мощности нагрева и параметров, характеризующих теп- лопередачу через образец, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения и обеспечения возможности измер ения на образцах произвольной формы, производят двухкратный нагрев эталонного газа в герметизированном цилиндрическом сосуде с образцом и без образца, с обеспечением равенства измененияд V-объема газа в конце Первого и второго нагревов, измеря-ют значения Р и Pj подводимой мощности нагрева, а искомый коэффициент определяют по формуле „ ft R. К - ДУ(Р - Pi) где Ь - коэффициент теплового рас: ширения эталонного газа; R - радиус цилиндра герметизированного сосуда. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 1179911, кл. G 01 N , опублик. 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 265497, кл. G 01 N 25/18, 13.09.67. 3.Авторское свидетельство СССР 381Q10, кл. G 01 N 25/18, 13.08.71 (прототип).