Устройство для определения коэффициента теплопроводности расплавленных диэлектриков

Авторы патента:

G01N25/18 - путем определения коэффициента теплопроводности (с помощью калориметрических измерений G01N 25/20; путем измерения сопротивления электрически нагреваемого тела G01N 27/18)

Изобретение относится к устройствам для определения теплофизических свойств неметаллических материалов , в частности к устройствам для определения коэффициента теплопроводности расплавов диэлектриков и может быть использовано в химичес- -кой, энергетической, электротехнической и других отраслях промышленности . Целью изобретения является повьшение чочности и расширение температурного диапазона определения коэффициента теплопроводности. Это достигается тем, что в устройстве для определения коэффициента теплопроводности расплавленных диэлектриков , содержащем две коаксиальные металлические трубки, зазор между которыми образует контейнер для исследуемого расплавленного диэлектрика, наружный и внутренний электрические нагреватели исследуемого диэлектрика, термопарЫу расположенные на стенках контейнера, и блок измерений и обработки информации , внутренняя металлическая трубка является одновременно нагревателем , который снабжен моделью черного тела, образованной вйутренней поверхностью нагревателя, и вставленными в нагреватель на его изотермическом участке двумя дисками, один из которых имеет отверстие, причем диски снабжены потенциальными вьгоодами, соединенными с блоком измерений и обработки информации. 1 ил. с € (Л с 4 Ф Ф

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5р ф G 01 N 25/18

ФС

° °

° а

\ Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3867197/24-25 (22) 14.03.85 (46) 07 .08.86. Бюл . Ф 29 (71) Институт высоких температур

АН СССР (72) А.Н.Улащик и В.Я.Чеховской (53) 536 ° 24 (088.8) (56) Голышев В.Д. и др. Устройство для исследования теплопроводности расплавов диэлектриков в диапазоне

1100-2000 К. вЂ” Приборы и техника эксперимента, 1982, Ф 4, с.227-228.

Варгафтик Н.Б. и Олещук О.Н.

Теплопроводность шлаков в твердом и расплавленном состоянии. вЂ” Теплоэнергетика, 1958 9 12, с.79-85. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ РАСПЛАВЛЕННЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ (57) Изобретение относится к устрой- ствам для определения теплофизических свойств неметаллических материалов, в частности к устройствам для определения коэффициента теплопроводности расплавов диэлектриков, и может быть использовано в химичес-кой, энергетической, электротехни„Я0„„1249419 A 1 ческой и других отраслях промьппленности. Цепью изобретения является повьппение .очности и расширение температурного диапазона определения коэффициента теплопроводности.

Это достигается тем, что в стройстве для определения коэффициента теплопроводности расплавленных диэлектриков, содержащем две коаксиальные металлические трубки, зазор между которыми образует контейнер для исследуемого расплавленного диэлектрика, наружный и внутренний электрические нагреватели исследуемого диэлектрика, термопары расположенные на стенках контейнера, и блок измерений и обработки информации, внутренняя металлическая трубка является одновременно нагревателем, который снабжен моделью черного тела, образованной внутренней поверхностью нагревателя, и вставленными в нагреватель на его изотермическом участке двумя дисками, один из которых имеет отверстие, причем диски снабжены потенциальными выводами, соединенными с блоком измерений и обработки информации. ил, 1

Изобретение относится к определению теплофизических свойств неметаллических материалов, в частности к устройствам для определения коэффициента теплопроводности расплавов диэлектриков.

Цель изобретения вЂ” повьппение точности и расширение температурного; диапазона определения коэффициента теплопроводности.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство для определения коэф" фициента теплопроводности расплавленных диэлектриков содержит две коаксиальные металлические трубки 1 и 2, зазор между которыми образует контейнер для исследуемого расплавленного диэлектрика 3. В нижней части трубки соединены втулкой 4 из .того же металла. Внутренняя трубка 1, служащая одновременно нагревателем, подключена к источнику 5 тока. Во внутренней трубке 1 на ее изотермическом участке установлены металлические диски 6 и 7, образующие вмес . те с участком внутренней трубки, расположенным между ними, модель черного тела, причем для вывода из нее излучения один из дисков 6 имеет отверстие, находящееся на оптической оси пирометра, Диски 6 и 7 служат также контактами для измерения падения напряжения на участке внутренней трубки, расположенном между ними, для чего они соединяются потенциальными выводами 8 с блоком 9 измерений и обработки информации.

На внешней трубке для измерения ее температуры установлена термопара

10. Температуру трубки можно также контролировать при помощи термопары 11. Контейнер с образцом окружен трубчатым наружным нагревателем 12..

Все датели устройства изготовлены из молибдена. Внутренняя трубка имеет диаметр 10/9 мм при длине

280 мм, внешняя трубка 2, имеет диаметр 24/22 мм при длине 140 мм. Термопары 10 и 11 изготовлены из нольфраморениевых сплавов. Расстояние между дисками 6 и 7 25 мм.

Устройство работает следующим обра ом.

Исследуемый образец Э загружается в контейнер и источник 5 тока подключается к внутренней трубке 1.

Регулировкой тока устанавливается необходимая температура. Перепад тем

49419 2 пературы по радиусу контейнера регулируется с помощью, наружного нагре вателя 12. Далее устанавливается стационарный температурный режим и производятся измерения тока 3 через внутреннюю трубку 1, падения напряжения

U на участке внутренней трубки между дисками 6 и 7, температуры внешней трубки Т,, определяемой термопарой

10 ll, и температуры внутренней трубки

Т . Коэффициент теплопроводности образца рассчитывается по формупе

fh d„ f.л da

Т вЂ” T

2 1 где 1 вЂ” расстояние между дисками би7;

Д и д вЂ” диаметры внутренней и наружной трубок устройства соответственно.

Измерение температуры внутренней трубки 1 может производиться тремя независимыми способами: термопарой

11, пирометром, визируемым на отверстие модели черного тела путем использования участков внутренней трубки между дисками 6 и 7, в качестве термометра сопротивления.

Использование независимых способов измерения температуры позволяет благодаря взаимному контролю результатов повысить точность определения коэффициента теплопроводности.

Использование предлагаемого устройства для определения коэффициен" та теплопроводности расплавленных диэлектриков позволило уменьшить

40 погрешность определения искомой величины с 8-10%, присущих прототипу, до 5% и повысить верхний температурный предел с 1650 до 2000 K.

Ф о р м у л а изобретения

Устройство для определения коэффициента теплопроводности расплавленных диэлектриков, содержащее две коаксиальные металлические трубки, зазор между которыми образует контейнер для исследуемого расплавленного диэлектрика, наружный и внутренний нагреватели исследуемогр диэлектрика, термопары, расположен5Ы ные на стенках контейнера, блок измерений и обработки информации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,,с целью повьппения точности и рас1249419 одном из которых выполнено отверс" тие, причем диски снабжены потенциальными выводами, соединенными с блоком измерений и обработки информации. ширения температурного диапазона измерений, внутренняя металлическая трубка подключена к источнику тока, изотермический участок ее

rr0ëoñòè снабжен двумя дисками, в вЂ” вЂ” qual

11 (1! (1

I I(z

Ill

Ц1.

Ill

У 1(1

11(12 11

1(IlI

1((II(111

IlI

111

III ((1 11 ) Составитель В.Зайченко

Редактор Е.Папп Техред Г.Гербер Корректор И.Муска

Заказ 4229/45 Тира)к 778, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, уд.Проектная, 4

Устройство для определения коэффициента теплопроводности расплавленных диэлектриков

Изобретение относится к области тепловых материалов

Устройство для определения коэффициента теплопроводности // 1241116

Изобретение относится к теплофизическим измерениям и может быть использовано для экспресс-анализа влагосодержания технологических материалов , например агломератных масс, при производстве химических источников тока

Способ определения коэффициента аккумуляции тепла литейной формы // 1237303

Устройство для определения теплофизических характеристик материалов // 1236355

Изобретение относится к технической физике, в частности к тепловым испытаниям, и может найти широкое применение в народном хозяйстве при контроле качества.искусственных материалов и изделий из них

Устройство для исследования процесса износа графитовых нагревателей // 1233023

Способ определения температуропроводности твердых тел // 1226235

Изобретение относится к области теплофизических измерений

Способ контроля температурной зависимости теплопроводности проволочных резисторов и устройство для его осуществления // 1226234

Устройство для измерения теплопроводности // 1226233

Изобретение относится к исследо ваниям теплофизических свойств вещества , а именно к измерению теплопроводности , и может быть использовано для измерения теплопроводности как специально изготовленных образцов, так и ГОТОВЫХ изделий

Способ определения теплопроводности неметаллических влажных капиллярно-пористых материалов // 1224695

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам определения физических свойств веществ , и может быть использовано для определения теплопроводности различных неметаллических капиллярно-пористых материалов

Устройство для измерения теплофизических характеристик образцов // 1223111

Изобретение относится к измерительной технике для комплексного определения теплопроводности и температуропроводности

Устройство для определения характеристик материалов // 2108568

Термозонд для неразрушающего контроля теплопроводности материалов // 2123179

Изобретение относится к технической физике, в частности к теплофизическим измерениям

Устройство для определения теплопроводности материалов // 2124195

Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано в тех отраслях, где требуется определение теплопроводности объемных, тонкослойных и пленочных, в том числе обладающих анизотропией теплопроводности, материалов

Устройство для измерения теплопроводности // 2124717

Изобретение относится к области технической физики

Способ и устройство для идентификации комплекса теплофизических свойств твердых материалов // 2125258

Изобретение относится к технической физике, а именно к области исследований теплофизических свойств веществ

Устройство для определения теплофизических характеристик // 2132548

Способ и устройство для определения теплофизических характеристик тонкослойных материалов // 2132549

Устройство и способ для измерения теплофизических свойств жидкостей и газов // 2139528

Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано для определения теплофизических свойств жидкостей и газов, в том числе и в быстропротекающих и необратимых процессах, в потоках при неустановившемся режиме и т.п., а также для измерения нестационарных температур (скоростей)

Способ определения теплофизических характеристик строительных материалов многослойных конструкций без нарушения их целостности // 2140070

Изобретение относится к строительной теплотехнике, в частности к измерениям теплофизических характеристик (ТФХ) многослойных ограждающих конструкций (наружных перекрытий, перегородок, покрытий, полов и т.п.)

Способ определения теплофизических характеристик материалов // 2149386

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для определения теплофизических характеристик материалов