Устройство для измерения теплофизи-чЕСКиХ ХАРАКТЕРиСТиК МАТЕРиАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G01N25/18 

Изобретение относится к теплофи1зике, а именно к устройствам для изм рения теплофизических характеристик пастообразных и жидких материалов, и может быть использовано в пищевой, , химической и других промышленностях Известно устройство для измерения теплофизических характеристик путем исследуемогй вещества со стандартным образцом, состоящее из теплоприемника, нагревателя, исследуемого образца и измерительной схемы Л. Недостатком устройств такого ти-. па является то, что задание начальной температуры теплоприемника с образцом (термостатирование) происходи только при комнатной температуре и измерение теплофизических свойств материалов производится только при температурах, близких к комнатным. Недостатком таких устройств является также невозможность точного цент рирования исследуемого образца, теплоприемника и нагревателя, что снижает точность определения теплофизи(ческих характеристик за счет невыполнения условия одномерности теплового потока, заложенного в теоретическую основу метода. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения теплофизичаских свойств различных материалов, состоящее из теплоприемника, кюветы для исследуемого материала, термостатирующего корпуса, нагревателя и измерительной схемы. В данном устройстве устранен теплообмен с окружающей средой теплоприемника и образца Г2j. Недостатками данного устройства являются невозможность измерения теплофизических свойств материалов при температурах, значительно отличающихся от комнатных, и низкая точность измерения, обусловленная, вопервых, невозможностью точного центрирования образца, теплоприемника ii нагревателя, что приводит к частым контактам теплоприемника или нагревателя, или исследуемого образца с термостатирующим корпусом, вызывающим паразитные краейые тепловые эффекты; во-вторых, применением различ ных кювет для твердых, жидких и паст образных образцов; в-третьих, применением кювет, что не гарантирует надежности контакта между юоветой и теплоприемником Цель изобретения - расширение диа пазона измерений и повышение точности измерений теплофизических свойств материалов. Поставленная достигается тем что термостатирующий корпус снабжен динамической изоляцией, теплоприемни и кювета для образца изготовлены из одной заготовки и представляют собой единое целое, теплоприемник и нагреватель имеют свои центрирующие упоры На чертеже представлен один из вариантов устройства, ; Устройство состоит из теплоприемника 1 с кюветой в виде цилиндрической, выборки с образцом 2, -термо-статирующего корпуса 3 с изоляцией и внутренним медным стаканом 4, на которой найит медный змеевик 5, и жидкостного нагревателя 6. нагревател имеет четыре симметричных паза 7, расположенных под углом 90 . ;.-В пазах. 7 размещены упоры 8, которые имеют возмо 1сность ввинчиваться в корпус 3. В теплоприемнике симметрия но под углом .90, установлены четыре упора 9, имеющие возможность ввин чиваться в теплоприемник 1. Теплоприемник 1 с исследуемым об разцом 2 устанавливается в термоста тирующий корпус 3. С помощью упоров 9 производится центровка теплоприемника относительно стакана 4. В .змеевик 5 подается термостатирующая жидкость в диапазонах температур ,220-273 К - раствор хлористого кальция в воде, 273-370 К - вода, 370-420 К - глицерин. Производится вьщержка теплоприемника с образцом для достижения постоянной по сечени температуры. В нагреватель подается жидкость с температурой, не равной температуре жидкости, подаваемой в змеевик. Нагреватель, центрируемы упорами 8 в пазах 7, устанавливает14ся на поверхность образца 2, и регист рация измерения температуры с помощью измерительной схемы позволяет установить значения теплофизических свойств в диапазоне температур, отличающихся от комнатной. Использование динамической изоляции позволяет проводить измерения теплофизических характеристик материалов в диапазоне температур 220-420 К. Изготовление теплоприемника н кюветы из единой заготовки и установка образца теплоприемника и нагревателя по оси теплового потока с помощью упоров, не допускающих тепловой контакт образца, нагревателя и теплоприемника с термостатирующим корпусом, позволяет снизить погрешность измерения теш1офи7 зических характеристик по сравнений с прототипом. Измерение теплофизических характеристик в указанном диапазоне температур позволяет иметь . данные для расчетов различных теплообменных аппаратов в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Формула изобретения Устройство для измерения теплофизических характеристик материалов, состоящее из корпуса, в котором размещены теплоприемник и нагреватель, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерений и повьшения точности измерения, корпус выполнен с динамической изоляцией и регулируемыми центрирующими упорами, причем нагреватель снабжен пйзами под регулируемые центрирующие упоры корпуса, а теплоприемник выполнен с цилиндрической выборкой для образца и автономными регулируемыми центрирующими упорами, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 243901, кл. G 01 N 25/18, 1867. 2.Волькенштейн B.C. Скоростной метод определения теплофизических характеристик материалов. Л., Энергия, 1971, с, 54-60 (прототип).

Жид сость ff/f/f ff7f/yffffffma/77vjf7ff/ff//ff we e ffffTeM