Способ определения коэффициентов теплопроводности и удельной теплоемкости строительных материалов

Авторы патента:

G01N25/20 - с помощью калориметрических измерений, например путем измерения теплоемкости или теплопроводности

G01K7/02 - с использованием термоэлектрических элементов, например термопар (термоэлектрические или термомагнитные устройства как таковые H01L 35/00,H01L 37/00)

Класс 42i 12а2

42i, 12а4 № 100931

СССР / всв ф 4 - " срсд®-.-., ,„ 4". --.;-Щ4 " ГГ4(Г(:, Xi, „„„ / .

TE„ МЩ0„, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л. А. Семенов

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ

ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ И УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ

СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Заявлено 18 мая 1953 г. за № 9150/450138 в Министерство строительства СССР

Предметом изобретения является способ определения коэффициентов теплопроводности и удельной теплоемкости образцов исследуемых строительных материалов, которые помещаютоя вместе с электронагревателями,в теплоизоля(ционную камеру и температура поверхности которых измеряется в условиях квазистационарного режи ма.

Отличительная особенность описываемого (ниже спосооа заключается в том, что образцы исследуемото строительного материала (в виде расположенных одна,над другой плоских плиток размером в пла не в несколько раз больше их толщи(ны укладывают в теплоизоляционную камеру вместе с проложенными между ними .электронагревателями оди(иаковой мощности, питаемыми от источ(ника тока с постоянным напряжением. Между средними образцами устанавливают дифференциальную те(рмо(пару и тер(мопару с постоян(ной тем(пературой холодного сная.

По истечении времени, требуемого для установления по(стоя(нного теплоBого (потока и квазистацио на(р(но(го режима, по показа(киям термопар, регистрируемым зеркальным гальва иометром или IloòåíöHoìåòðoì, изме ряют температуру поверхности образцов. Затем по да(иным толщины исследуемых образцов, скорости подъема их температуры после достижения квазистационарного режима, воспринимаемому поверхностью образцов тепловому лотоку, длитель ности нагрева и разности тем(ператур образцов определяют по соответствующим формулам (величи(ну искомых коэффицие(нтов.

Такой способ определения коэффициентов теплопроводности и удельной теплоемкости строительных материалов упро(щает и ускоряет (процесс определения указанных коэффициентов и не требует применения сложной из мерительной аппаратуры и образцов специальной формы.

Тех(ника осуществления указанного выше способа заключается в следую щем.

Из (cTpoительного материала предварительно изгото(вляют четыре одинаковых образца B виде, плоских плиток, причем наименьший раз(мер образцов в пла(не должен быть (в,несколько раз больше их толщины.

Изготовленные образцы укладывают B теплоизоляцион(ную камеру с проложенными между (ними электронагревателями (наприме(р, из конста(нтана), питаемыми от источника тока с постоянным, напряжение(м; оба нагревателя должны быть оди наковой мощности. На (по(верх ностях № 100931

Чс (Ь T и 1 1 кг. град. или

/градЛ нарного режима 1, час.

Отв. редактор И. В. Макаров

Л106732 от 1/VIII 1955 г. Стандартгиз. Объем 0,125 п. л. Тираж 400. Цена 25 коп.

Типография ивд-ва «Московская правда», Пота повский пер.. 3. Зак. 3580 средних образцов помещают дифференциальную термопару и термо пару с постоянной температурой холодного сная. При включении электронагревателей образцы исследуемого материала нагреваются в условиях постоянного теплового потока, iBocпри нимаемого поверх постыл образцов, Для двух средних образцов через некоторый лромежуток времени устанавливается квазистационарный режим, при котором разяость температур на поверхностях каждого образца,представляет собой постоянную величину.

Искомое значение коэффициента тепловроводности i определяют по формуле:

Л= 7" ккал

2Ь t час. град. ас ккал

6 (t T -.„вЂ” (t, вЂ” t,)) час град. где: q, вЂ” тепловой поток, воспринимаемый поверхностью образца исследуемого строительного материала (;:. )

h вЂ” толщина образца (as), Ы вЂ” разность температуры на противоположных поверхностях каждого образца (град.), Ь Т вЂ” скорость подъема температуры образца после достижения квазистациот,вЂ” длительность наблюдения (час.), t вЂ начальн температура образца (град.), t вЂ температу в момент со ответствующий т (град.).

Искомое значение коэффициента удельной теплоем кости С определяют по формуле: где: " вЂ” объемный вес образца

Пользование второй формулой при определении коэффициента тепло провод|ности возможно только при том условии, если перед началом наблюдения образцы исследуемого материала имели по всей толщине одинаковую температуру (4). Практически это условие можно считать выполненным, если перепад темпера тугры iIIe толщине образцов в начальный моиент яе превышает 1% от разности (4 вЂ” to) ..

Предмет изобретения

Способ определения коэффициентов теплопроводности и удельной теплоемкости строительных матерна лов, основа нный на измерении темпе ратуры поверхности исследуемого материала в условиях квазистационарного режима, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения и ускорения процесса определения искомых коэффициентов, образцы исследуемого материала в виде плоских плиток укладывают один над другим в теплоизоляционную камеру вместе с проложенными между,ними электронагревателями одина ковой мощности, питаемыми от источника тока с постоянным напряжением, и уста на вливают между средними образцами дифференциаль ную термопару и термопару с постоя и ной температурой холодного спая и по истечении времени, требуемого для установления постоянного тепло вого,потока и квазистационарного режима, по показа пням термопар измеряют температуру поверх ности образцов, после чего по толщине образ цов, скорости подъема их температуры после достижения квазистационарного режима, воспринимаемому,поверхностью образцов тепловому потоку, длительности нагрева и разности их температур определя4от величину искомых коэффициентов.