Дифференциальный способ определения теплопроводности сред

 

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ СРЕД, состоящий в том, что испытуемую среду и среду сравнения нагревают равными тепловыми потоками и регистрируют температуру в ряде точек этих сред, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и снижения трудоемкости определения, на среду сравнения, представляющую собой электрореологическую суспензию , воздействуют постоянным электри ческим полем, добиваясь равенства температур в точках этих сред, равноудаленных от источников теплового потока, измеряют напряженность электрического поля и по измеренным параметрам по градуировочным кривым су- „ дят об искомой теплопроводности. § Л . пграо 0.2 0 со 00 со :л ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (192 (И2

3(50 0 01 N 25 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 2 й

20 (21 ) 3402194/18-25 (22) 01. 03. 82 (46 ) 23. 05. 84. Бюл. У 19 (72) 3.П.Шульман, Л.Н.Новиченок, P.Г.Городкин и Е.В.Коробко (71 ) Институт тепло- и массообмена им. A.В.Львова (53) 536.6(088.8) (56 ) 1. Чудновский А. Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов. M., 24ГУ, 1962, с.147-150.

2. Авторское свидетельство СССР

В 711443, кл. G 01 N 25/18, 1977 (прототип). (54 ) (57 ) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ СПОСОБ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ СРЕД, состоящий в том, что испытуемую среду и среду сравнения нагревают равны- ми тепловыми потоками и регистрируют температуру в ряде точек этих сред, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и снижения трудоемкости определения, на среду сравнения, представляющую собой электрореологическую суспензию, воздействуют постоянным электри ческим полем, добиваясь равенства температур в точках этих сред, равноудаленных от источников теплового потока, измеряют. напряженность электрического поля и по измеренным параметрам по градуировочным кривым судят об искомой теплопроводности. ж

1093955

Составитель В. Гусева

Редактор H.Äæóãàa Техред T.Èàòo÷êà Корректор И.Эрдейи

Заказ 3415/35 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий ,113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к теплофйзическим измерейиям и предназначено, в частности, для определения теплопроводности жидкостей, суспензий, вязкопластинчатых и мелкодисперсных композиций. °

Известен способ определения теплопроводности жидких и мелкодисперсных сред, в котором задается постоянный тепловой поток f11.

Недостатками этого способа являются трудоемкость расчета, длительность эксперимента, тщательная под- готовка измерительной ячейки к опыту и т.д.

Наиболее близким к изобретению 15 техииЧескии решением является способ . определения теплопроводности, состояший в том, что испытуемую среду и среду сравнения нагревают равными . тепловыми по оками и регистрируют 2О температуру в ряде точек этих сред, а искомую величину находят о формуле l2j.

Недостатками известного способа являются значительная погрешность 25 измерения и трудоемкость, обусловленная престаиовкой. датчиков-зондов.

Погрешность измерения в дифференциальныХ способах зависит, в основном, от различия теплофиэических свойств ЗО среды сравнения и испытуемой. Это выражается в том, что время наступления и протекания теплового режима

s средах будет разным и тогда функциональные зависимости температурного поля в этих средах не будет соответствовать одним и тем же законам, апогрешность измерения может быть более 20%.

Целью изобретения является повышение точности измерения и снижения трудоемкости определения.

Поставленная цель достигается тем, .что .s дифференциальном способе определения теплопроводности сред, состоящим в том, что в испытуемую среду 45 и среду сравйения нагревают. равными тепловыми потоками и регистрируют температуру в ряде точек этих сред, на среду сравнения, представляющую собой электрореологическую суспензию, воздействуют постоянным электрическим полем, добиваясь равенства температур в точках этих. сред, равноуда-; ленных от йсточников теплового потока, измеряют напряженность электрического поля и по измеренным параметрам по градуировочным кривым судят об искомой теплопроводности.

На чертеже представлена зависимость теплопроводности 5%-ной суспенэии диатамита в. трансформаторном мас- 1. ле в зависимости от напряженности электрического поля.

Испытуемой и сравнительной средами заполняют два металлических стакана, погружают в них по оси тепловые зонды. Затем подается постоянная электрическая мощность на оба зонда, включают источник выосокого напряжения и, воздействуя электрическим полем на сравнительную среду, добиваются выравнивания температур в средах и регистрируют величину напряженности электрического поля. Предварительно снимают график зависимости теплопроводности электрореологической жидкости от напряженности электрического поля Е. Зная величину Е, ри которой совпадают показания датчиков температуры зондов, находят теплопроводность испытуемой среды. Как видно из чертежа сравнительная среда изменяет теплопроводность в пределах

0,12-0,48 Вт/и град с увеличением Е до 4 ° 10 В/м. Этот диапазон теплопроводностей охватывает почти все испытуемые жидкости и жидкие композиции.

Таким образом, предлагаемый способ определения жидкообразных и мелкодисперсных сред прост, удобен, не требует трудоемких расчетов и позволяет использовать только одну среду сравненияе