Способ определения теплопроводности материалов

 

Изобретение относится к области тепловых испытаний, а именно к области измерений теплофиэических характеристик материалов. Цель изобретения - повьшение производительности при измерениях в интервале температур. Температуру образца изменяют с постоянной скоростью. Подводят к образцу тепловой поток, равномерно распределенный по линии воздействия. Регистрируют температуру на линии теплового воздействия в два последовательные момента времени. По полученным данным определяют значения теплопроводности материала в зависимости от температуры . Повышение производительности измерений по сравнению с известными техническими решениями достигается за счет исключения термостатирования образца при ряде промежуточных температур в интервале температур испытаний. 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„Я0„„)39 4 (51)4 G Ol N 25/18

®СУ г;,. т. 11/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИП

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4142901/31-25 (22) 11.11.86 (46) 30 ° 04.88. Бюл. М-" 16 (71) Ленинградский технологический институт холодильной промьппленности и Всесоюзный институт огнеупоров (72) С. Е. Буравой, Е. Я. Литовский, А. В. Климович и К. В. Нефедов (53) 536.6(088.8) (56) Чудновский А. Ф. Теплофиэические характеристики Дисперсных материалов. — М.: Фиэматгиэ, 1982, с. 201

208.

Там me с. 220-221. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ MATEPHAJIOB (57) Изобретение относится к области тепловых испытаний, а именно к области измерений теплофизических характеристик материалов. Цель изобретения — повышение производительности при измерениях в интервале температур.

Температуру образца изменяют с постоянной скоростью. Подводят к образцу тепловой поток, равномерно распределенный по линии воздействия. Регистрируют температуру на линии теплового воздействия в два последовательные момента времени. По полученным данным определяют значения теплопроводности материала в зависимости от температуры. Повышение производительности измерений по сравнению с известными техническими решениями достига- ется за счет исключения термостати- а

Ж рования образца при ряде промежуточных температур в интервале температур испытаний. 1 ил.

I 39?475

Изобретение относится к тепловым испытаниям, а именно к измерениям теплофизических характеристик материалон.

Цель изобретения — поньппение проиэнодительности при измерениях в интервале температур.

На чертеже изображена схема осуществления способа, на которой показаны испытуемый образец 1, линейный источник 2, контактные пластины 3 с управляемым температурным режимом.

Если температура контактных пластин изменяется линейно но времени, 15 то через некоторое время при значениях критерия Фурье F > 2 в образце устанавливается кназистационарное температурное поле, описываемое выражением 20

t(x, ) = t, +Ьс+ . )

bx

2 а где х — координата точки образца, и; время, с;

Ь вЂ” скорость изменения температуры, К/с; г а — теплопроводность, м /с. ,- МЕсли в момент времени с начинает действонать линейный источник постоянной мощности 4, то температура образца описывается выражением:

t(x, ) = t(x, с )+Ь(— ") +

35 (2)

1п + А(х, Q, g,à) - (с- ")

4% и Э Ъ Э ) где Ц вЂ” линейная плотность мощности

40 источника, Вт/м;

А — величина, зависящая от координаты х, значений Q, 3 и а, но не зависящая от времени с.

Если измеряются температуры н ме- 45 сте установки источника С,(0, с, ) и

С (О, ) н дна последовательных момента времени, то из (2) следует, что

t -С, — Ь(с, — с., )+ 1п (3)

4п h

Здесь с и с, отсчитываются от момен- 55 та времени

Из (3) следует расчетное соотношение для теплопроводности (4) Значение скорости разогрева и промежуток времени (с, — ь,) следует выбирать таким образом, чтобы выполнялось условие

Ь(6г Г1) - 092 (12-11) (5) Способ определения теплопроводности материалов, состоящий в том, что воздействуют на образец линейным источником тепла, измеряют мощность источника тепла и температуру на линии воздействия в два момента нремени, отличающийся тем, что, с целью поньппения производительности при определении температурной зависимости теплопроводности, температуру образца изменяют с постоянной скоростью, измеряют изменение температуры в месте размещения источника и рассчитывают искомую величину (t) по формуле

y(t ) — и 1п (с1/.>

Для расчета необходимо н процессе разогрева (охлаждения) образца периодически включать линейный источник, измерять его мощность Ц., температуру в месте его размещения в два момента времени с. и с,, скорость разогрева b. Измерения повторяют на различных уровнях в процессе непрерывного нагрена (охлаждения) °

Экспериментальная проверка способа показала, что при нагреве со скоростью 0,04 — 0,05 К/с зависимость (1) в области температур 50-900 С определяется за 6-8 ч при погрешности измерения 3-57. ° В то же время по известному способу затрачивается 6

8 ч на измерения при одном значении температуры.

Таким образом, при измерениях в интервале температур достигается значительное повышение производительности измерений.

Способ может использоваться при изучении свойств теплоизоляционных материалов, а также при создании промышленных образцов теплофизических приборов, )

Формула изобретения

1392475

Составитель В. Вертоградский

Редактор И. Рыбченко Техред И Верее Корректор М. Шароши

Заказ 1887/49 Тираж 847 IIîäïèñHîå

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 ° Москва, Ж-35, Рауаская наб; ° д. 4/5 а

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где Ц вЂ” линейная плотность мощности источника, Вт/м, С и t — температуры в месте размещения источника, С;

Т, и - моменты времени от начала действия источника, в которые измеряется темперао тура, С;

Ь вЂ” скорость разогрева.