Устройство для определения теплопроводности

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 теплофизическим измерениям и может найти применение при определении коэффициента теплопроводности строительных материалов и ограждающих конструкций. Устройство для определения теплопроводности, содержащее изотермический зонд, включенный в плечо моста, дополнительно снабженорегулятором-измерителем температуры, счетчиком контроля выделенной энергии и счетчиком времени рассеивания энергии.1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК (503 6 01 и 25/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.1 (21) 4842845/25 (22) 27,04.90 (46) 15.08.92. Бюл. М 30 (71) С бирск и зональный научно исследо вательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий (72) В, С. Конов (56) Авторское свидетельство СССР

М 352202, кл, G 01 N 25/18, 1971.

Авторское свидетельство СССР

М 1276973, кл. G 01 N 25/18, 1985.

Изобретение относится к теплофизическим измерениям и может найти применение для определения коэффициента теплопроводности строительных материалов, грунтов, ограждающих конструкций.

Известно устройство для определения теплопроводности, содержащее изотермический зонд, включенный в плечо моста, усилитель, детектор и генератор переменной длительности импульсов.

Известно также устройство для определения теплопроводности материалов, содержащее изотерми ческий зонд, включенный в плечо моста, источник пйтания и кввдратор, Недостатками известных устройств являются низкая точность измерения из-за отсутствия в устройстве измерителя температуры, позволяющего определить начальную температуру исследуемогО об Ы, 1755151 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ (57) Изобретение относится к теплофизическим измерениям и может найти применение при определений коэффициента теплопроводности строительных материалов и ограждающих конструкций. Устройство для определения теплопроводности, содержащее изотермический зонд, включенный в плечо моста, дополнительно снабжено регулятором-измерителем температуры, счетчиком контроля выделенной энергии и счетчиком времени рассеивания энергии. 1 ил, Ф

1 ° разца и зонда и невозможность использования их для ограждающйх конструкций из-за сферической формы зойда.

° ask

Цель изобретения вЂ” повышение точности измерения, сокращение времени. (Л

Цель достигается тем, что устройство (д для определения теплопроводности, содер- д жащее изотермический зонд, включенный в плечо моста, дополнительно снабжено регулятором-измерителем температуры, счетчиком контроля выделенйой энергии и счетчиком временй рассеивания энергии.

Отличительным признаком заявленного а устройства является наличие в последнем регулятора (измерителя) температуры. Это позволяет определить температуру изотермического зонда и исследуемого образца (строительного материала или ограждающей конструкции) с большей точностью.

Кроме того, использование регулятора тем1755151 пературы позволяет задавать перепад температуры до 50 С, тогда как в известных устройствах перепад составляет всего 0,5 вЂ”

1 С. Это значительно уменьшает действие дополнительноготермического сопротивлв- 5 ния, возникающего за счет воздушной прослойки между поверхностью зонда и исследуемым образцом.

Другой отличительный признак вЂ” наличие в устройстве одйовременно двух счетчи- 10 ков: контроля выделенной энергии и времени рассеивания энергии. Это обеспечивает сокращение времени измерения, простоту и компактность измерительной схемы.. ... вЂ” 15

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для определения теплопроводности состоит из цилиндрического изотермического зонда 1, включенного в плечо 20 моста Уитсона регулятора 2 температуры, счетчика 3 контроля выделенной энергии, триггера 4, счетчика 5 времени рассеивания энергии, ключа 6, формирователя 7.

Изотермический зонд 1 состойт из тер- 25 мометра 8 сопротивления, являющегося плечом моста регулятора 2 температуры и нагревательного элемента 9, подключенно-. го к трансформатору 10 через контакты реле регулятора температуры. 30

Измерение теплопроводности производят следующим образом, Погружают изотермический зонд 1 в исследуемый материал или вставляют в просверленное в исследуемой ограждающей 35 конструкции отверстие. Регулятором 2 температуры определяют начальную температуру зонда 1 и исследуемого образца и задают требуемый перепад температуры

AT с помощью задатчика, расположенного 40 на регуляторе 2 температуры. После этого подаЮт питание на нагревательный элемент 9, который разогревает зонд 1 до температуры, установленной на задатчике. и поддерживает ее постоянно, Одновремен- 45 но с подачей питания включают счетчик 3 койтроля выделенной зондом энергии, при этом автоматически включается счетчик 5 времени рассеивания энергйи, на который от формирователя 7 через ключ 6 подаются 50 импульсы напряжения, После переполнения счетчика 3 импульсами происходит срабатывание триггера 4, в результате чего закрывается ключ 6 и останавливается счетчик 5. По показаниям N на счетчике 5 определяют коэффициент теплопроводности по формуле

U I К

Л=где U.вЂ” напряжение нагревательного элемента, В; ! вЂ” сила тока нагревательного элемента, А;

N вЂ” показания счетчика времени рассеивания энергии;

АТ вЂ” перепад температур, град., К- коэффициент, зависящий от геометрических размеров зонда и определяемый при тарировке.

Пример . В стеновой панели из керамзитостиропорбетона толщиной 350 мм сверлили отверстие на глубину занда.

Вставляли в отверстие цилиндрический зонд диаметром 10 мм и длиной 220 мм.

Измерителем температуры замеряли температуру зонда и стеновой панели Т = 15 С.

Задавали регулятором перепад ЬT = 50 С.

Напряжение, подаваемое на зонд U= 16,75

В, сила тока l = 3,17 А. Показание счетчика

N = 365 (ед.). Коэффициент К при предварительной тарировке вЂ” 167,15 1/м.

По полученным данным рассчитывали коэффициент теплопроводности

Л = 0,486

Использование устройства такой конструкции позволит ускорить процесс определения теплопроводности, повысить точность измерения, расширить область его применения и значительно сократить стоимость работ.

Формула изобретения . Устройство для определения теплопроводности, содержащее изотермический зонд, включенный в плечо моста, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени измерения, оно дополнительно содержит регулятор-измеритель температуры, к которому подключены нагревательный элемент, размещенный в изотермическом зонде, и счетчик контроля выделенной энергии, выход которого соединен со счетчиком времени рассеивания энергии.

1755151

Составитель Н, Грищенко

Техред М.Моргентал Корректор Т,Палий

Редактор M.Òîâòèí

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 2887 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Устройство для определения теплопроводности

Способ определения температуропроводности материалов // 1755149

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано при определении теплофизических характеристик твердых тел, а также дли йеразрушэющего активного теплового контроля материалов и изделий

Способ определения температуропроводности материалов // 1755148

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано при определении теплофизических свойств твердых тел, а также для неразрушающего контроля материалов и изделий

Устройство цифрового программного управления для измерения теплофизических характеристик материалов // 1753383

Способ определения теплопроводности материалов // 1749802

Изобретение относится к теплофизическим измерениям и может быть использовано для определения теплофизических характеристик анизотропных материалов

Способ фиксации тепловых потоков при термокалориметрировании оболочковых конструкций в кристаллизующемся металле // 1747955

Изобретение относится к измерительной технике и можетбыть использовано при фиксации тепловых потоков термокалориметрированных оболочковых, конструкций сложной конфигурации в жидкометаллическом термостате, когда по толщине накристаллизованного металла судят о тепловом состоянии объекта

Устройство для измерения теплопроводности материалов // 1746275

Изобретение относится к теплофизическим испытаниям, а именно к измерениям теплофизических свойств материалов

Способ определения теплофизических свойств материалов // 1744614

Изобретение относится к тепловым испытаниям , а именно к определению теплофизических свойств материалов

Устройство для определения теплопроводности материалов // 1741036

Изобретение относится к технике теплофизических измерений и может быть использовано при исследовании фазовых переходов и других тепловых процессов

Способ определения среднего коэффициента теплопередачи кузова транспортного средства // 1730572

Изобретение относится к области испытаний транспортных средств и может быть использовано для определения коэффициента теплопередачи кузовов различных транспортных средств

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