Устройство для определения теплофизических характеристик строительных материалов

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ОПРЕДЕПЕ НИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее первичный преобразователь, состоящий из эталонного тела с расположенным на его рабочей поверхности плоским круглым нагревателем и датчиком температуры в центре нагревателя , источник нагрева и устройство для регистрации температуры, соединенные соответственно с нагревателем и датчиком температуры первичного преобразователя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения , нагреватель вьтолнен радиусом R, определяемым по формуле R 2,49-|a tr In (ер, -коэффициент температурогде а. проводности эталонного тела -относительная ошибка из-tpcp мерения температуры в момент времени Т.,., K|J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зии G 01 N 25/18

1..» 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

R = 2,49

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ1ТИЙ (21) 356333 7/18-25 (22) 03.02.83 (46) 07.08.84. Бюл. Ф 29 (72) Ю.Д. Ясин и Н.Н. Кузнецова (71) Научно-исследовательский институт строительной физики Госстроя СССР (53) 536.6(088.8) (56) 1. Дмитрович А.Д. Определение теплофизических свойств строительнык материалов. М., Стройиздат, 1963, с. 91-108.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 805154, кл. С 01 N 25/18, 1979 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕ

НИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее первичный преобразователь, состоящий из эталонного тела с располо„„SU„„j 107036 A женным на его рабочей поверхности плоским круглым нагревателем и датчиком температуры в центре нагревателя, источник нагрева и устройство для регистрации температуры, соединенные соответственно с нагревателем и датчиком температуры первичного преобразователя, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения, нагреватель выполнен радиусом

R, определяемым по формуле где а — коэффициент температуро3 проводности эталонного тела с — относительная ошибка изСкр мерения температуры в момент времени Т„ .

R = 2,49 где а — коэффициент температуропроводности эталонного тела

- момент времени, исчисляемый с момента подачи импульса и назначаемый из тех соображений, что с целью последующей статической обработки за время ь

Кр необходимо сделать несколько замеров избыточной тем5 пературы, т.e, „р= и с/", где сф - интервал времени между моментами фиксации температуры, определяемый типом измерительного устройства;

n — количество замеров; — относительная ошибка измен кр рения температуры s момент

5 времени ь

На чертеже показана схема устрой-. ства, Устройство содержит плоский нагреватель 1, соединенный с источником 2 импульсного нагрева, Зц датчик 3 температуры, расположенный в центре нагревателя и соединенный с устройством 4 регистрации температуры, и эталонное тело 5.

1 11070

Изобретение относится к определе-,нию теплофизических характеристик (теплопроводности, температуропроводности, теплоемкости) материалов строительных конструкций.

Известны устройства для определения теплофизических характеристик материалов строительных конструкций, содержащие плоский нагреватель, датчик температуры, эталонное тело, источник нагрева и устройство для регистрации температуры (13.

Недостатком этих устройств является необходимость расположения

1 датчика температуры внутри материа-. ла конструкции что не позволяет определять искомые характеристики без нарушения целостности конструкции

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для определения теплофизических характеристик материалов конструкций, которое кроме эталонного тела.

2 с расположенным на его поверхности плоским круглым нагревателем и датчиком температуры в центре нагревателя, источника нагрева и устройст- ва для регистрации температуры, соединенных соответственно с нагрева ° телем и датчиком температуры, снаб- ; жено дополнительным плоским электродом, расположенным комппанарно с нагревателем, служащим одновременно вторым электродом, который совмест- 55 но с дополнительным электродом образует емкостный датчик объемной влажности, подключенный к измерителю емкости (2 J.

Однако известное устройство не позволяет достаточно точно определять искомые характеристики.

Цель изобретения — повышение точности определения теплофизических характеристик. 45

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определе. ния теплофизических характериетик строительных материалов, содержащем первичный преобразователь, состоя- 56 щий иэ эталонного тела с расположенным на его рабочей поверхности плоским круглым нагревателем и датчиком температуры в центре нагревателя, источник нагрева и устройство 55 для регистрации температуры, соединенные соответственно с нагревателем и датчиком температуры первичноЗб а го преобразователя, нагреватель выполнен радиусом R, определяемым по формуле

Для определения теплофизических характеристик устройство устанавливают на поверхности исследуемой конструкции так, чтобы плоский нагреватель 1 с датчиком 3 температуры имели непосредственный контакт с поверхностью материала.

Устройство работает следующим образом, Включают источник 2 импульсного нагрева, от которого тепловой импульс через нагреватель 1 передается поверхности исследуемой конструкции. В начальный момент включения нагрева избыточная температура на поверхн"..:=ти конструкции в месте контакта с нагревателем максимальна, а затем начинает снижаться.

Изменение избыточной температуры во времени регистрируют с помощью датчика 4 температуры. Это позволяет при круговом нагревателе с

pag ycoM R или при центрально-сим1107036

Усс тсдуеиже м струт инИИПИ Sexes 5749/30 Тираж 823 Подписное

Филиал ППП "Патект" г ужгород ул Проектная 4 метричном нагревателе эквивалентной площади по изменению избыточной темP пературы во времени последовательно рассчитывать коэффициент тепловой активности и температуропроводности материала исследуемой конструкции. Остальные теплофизические характеристики определяют расчетным путем с помощью уравнений связи.

Устройство, осуществляя экспрессный неразрушающий метод определения теплофизических характеристик, обладает повышенной точностью. Оно найдет широкое применение в производственном контроле качества готовых изделий на предприятиях стройиндустрии или при натурных исследованиях ограждающих конструкций зда1О