Способ определения теплопроводности твердого тела цилиндрической формы при стационарном тепловом режиме



Способ определения теплопроводности твердого тела цилиндрической формы при стационарном тепловом режиме
Способ определения теплопроводности твердого тела цилиндрической формы при стационарном тепловом режиме
Способ определения теплопроводности твердого тела цилиндрической формы при стационарном тепловом режиме
Способ определения теплопроводности твердого тела цилиндрической формы при стационарном тепловом режиме
Способ определения теплопроводности твердого тела цилиндрической формы при стационарном тепловом режиме
Способ определения теплопроводности твердого тела цилиндрической формы при стационарном тепловом режиме
Способ определения теплопроводности твердого тела цилиндрической формы при стационарном тепловом режиме

 


Владельцы патента RU 2551663:

Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Информационные и энергетические технологии" (ООО НПЦ "Инэнтех") (RU)
Карпов Денис Федорович (RU)
Павлов Михаил Васильевич (RU)
Синицын Антон Александрович (RU)

Изобретение относится к стационарным способам определения теплопроводности твердого тела и может быть использовано в строительстве и теплоэнергетике для проведения в натурных условиях теплофизических исследований теплоизоляционных материалов, установленных на трубопроводах круглого сечения. Сущность способа заключается в нагреве твердого тела цилиндрической формы контактным способом с помощью трубопровода с движущимся внутри него теплоносителем. По известному массовому расходу и температуре теплоносителя определяют его скорость и режим течения. По известной скорости, режиму течения теплоносителя и предварительно заданной температуре внутренней поверхности трубопровода определяют коэффициент теплоотдачи между теплоносителем и внутренней поверхностью трубопровода. По известной температуре наружной поверхности твердого тела, измеренной контактным или бесконтактным измерителем температуры, и окружающей среды определяют коэффициент теплоотдачи между наружной поверхностью твердого тела и окружающей средой. По уравнению теплопередачи для двухслойной цилиндрической стенки при стационарном тепловом режиме определяют коэффициент теплопроводности твердого тела. Технический результат - повышение точности определения коэффициента теплопроводности твердого тела цилиндрической формы при стационарном тепловом режиме. 4 ил.

 

Изобретение относится к стационарным способам определения теплопроводности твердого тела. Разработанный способ может применяться в строительстве и теплоэнергетике для проведения в натурных условиях теплофизических исследований теплоизоляционных материалов, установленных на трубопроводах круглого сечения.

Способ включает контактное тепловое воздействие трубопроводом, выполненным из теплопроводного материала с известным коэффициентом теплопроводности, с движущимся внутри него теплоносителем на исследуемое твердое тело цилиндрической формы, плотно соприкасающееся с наружной поверхностью трубопровода, определение скорости движения и режима течения теплоносителя, измерение температуры наружной поверхности твердого тела, задание температуры внутренней поверхности трубопровода с учетом известной температуры теплоносителя и наружной поверхности твердого тела, определение коэффициентов теплоотдачи между теплоносителем и внутренней поверхностью трубопровода и наружной поверхностью твердого тела и окружающей средой, определение по уравнению теплопередачи для двухслойной цилиндрической стенки при стационарном тепловом режиме коэффициента теплопроводности твердого тела.

Известен способ определения теплопроводности материалов цилиндрическим зондом, который заключается во введении двух зондов в соответствующие им гильзы, заформованные в образце, изготовленном в виде бруска или цилиндра. На первый и второй зонды с определенной дискретностью во времени подают ток нагрева, регистрируют ЭДС термопар зондов в расчетные промежутки времени и по формуле для линейного источника тепла постоянной мощности определяют коэффициент теплопроводности образца [ГОСТ 30256-94. Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности цилиндрическим зондом. - Введ. 01.01.1996. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1996. - 17 с.].

Недостатками данного способа являются техническая сложность подготовки к проведению тепловых испытаний, связанная с изготовлением образцов заданных геометрических размеров, заформовывание гильз в образцы, периодичность регистрации исходных данных для вычисления коэффициента теплопроводности материала.

Известен способ определения теплопроводности материалов, основанный на тепловом контакте плоского исследуемого образца известной толщины и плоского эталонного образца с известным тепловым сопротивлением. Между внешними плоскостями эталонного и исследуемого образцов создают заданную разность температур и в стационарном режиме измеряют температуру в плоскости теплового контакта. В эталонный образец предварительно устанавливают параллельно плоскости теплового контакта источник теплоты, разделяющий эталонный образец на внутреннюю часть и наружную часть с известным тепловым сопротивлением. Затем изменяют тепловой поток источника теплоты от нуля до такого значения, при котором перепад температуры на исследуемом образце становится равным половине заданной разности температуры. По достижению стационарного теплового режима через уравнение теплового баланса определяют коэффициент теплопроводности образца [Патент РФ № 2343466, кл. G01N 25/18, 2009].

К недостаткам данного способа можно отнести техническую сложность установки по реализации способа, которая включает внутренний источник теплоты с регулируемой плотностью теплового потока, эталонный образец с известным тепловым сопротивлением, адиабатизированные боковые поверхности и термостатируемую наружную плоскость исследуемого образца. К недостаткам также можно отнести ограниченность применения способа только на экспериментальных образцах в лабораторных условиях.

Наиболее близким способом к заявленному изобретению является способ определения теплопроводности материалов методом коаксиальных цилиндров. Цилиндрический зазор, образованный двумя коаксиально расположенными цилиндрами, заполняют исследуемым веществом. Слой исследуемого вещества ограничивают внутренним цилиндром с известным наружным диаметром и длиной и наружным цилиндром с известным внутренним диаметром. Во внутреннем цилиндре размещают основной нагреватель с известной тепловой мощностью. Для исключения торцевых потерь теплоты с внутреннего цилиндра в системе устройства предусматривают охранные цилиндры с охранными нагревателями. Рабочую разность температур поверхностей цилиндров, граничащих с исследуемым веществом, измеряют термопарами. Коэффициент теплопроводности материала определяют по уравнению теплопроводности для однослойной цилиндрической стенки при стационарном тепловом режиме [Теплоэнергетика и теплотехника. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент: справочник / под общ. ред. А.В. Клименко и В.М. Зорина. - М.: Издательский дом МЭИ, 2007. - С.421].

К недостаткам данного способа можно отнести техническую сложность установки по реализации способа, которая включает два цилиндра, между которыми располагают исследуемое вещество, охранные цилиндры, предназначенные для устранения торцевых потерь теплоты с внутреннего цилиндра, и термопары, установленные на наружной поверхности внутреннего цилиндра и внутренней поверхности наружного цилиндра.

Целью изобретения является упрощение способа и повышение точности определения коэффициента теплопроводности твердого тела цилиндрической формы при стационарном тепловом режиме.

Поставленная цель достигается тем, что нагрев твердого тела цилиндрической формы осуществляют контактным способом с помощью трубопровода с движущимся внутри него теплоносителем. По известному массовому расходу и температуре теплоносителя определяют его скорость и режим течения. По известной скорости, режиму течения теплоносителя и предварительно заданной температуре внутренней поверхности трубопровода определяют коэффициент теплоотдачи между теплоносителем и внутренней поверхностью трубопровода. По известной температуре наружной поверхности твердого тела, измеренной контактным или бесконтактным измерителем температуры, и окружающей среды определяют коэффициент теплоотдачи между наружной поверхностью твердого тела и окружающей средой. По уравнению теплопередачи для двухслойной цилиндрической стенки при стационарном тепловом режиме определяют коэффициент теплопроводности твердого тела.

На фиг.1 и 2 показана принципиальная схема реализации способа.

На фиг.3 показан пример конкретной реализации способа определения коэффициента теплопроводности твердого тела цилиндрической формы при стационарном тепловом режиме.

В прямолинейном трубопроводе 1, изготовленном из теплопроводного материала с коэффициентом теплопроводности λ1, с внутренним диаметром d1 и толщиной стенки δ1 (фиг.1, 2), расположенном горизонтально относительно поверхности земли, находится подвижный теплоноситель 2 с массовым расходом G и температурой tж1. Температура tж1 теплоносителя 2 превышает значение температуры tж2 окружающей среды, т.е. tж1>tж2. Геометрическая длина участка l и внутренний диаметр d1 трубопровода 1 находятся в числовом соотношении l/d1>50. На наружной поверхности трубопровода 1 размещено твердое тело 3 цилиндрической формы с внутренним диаметром d2 и толщиной стенки δ2 и коэффициентом теплопроводности λ2. Внутренний диаметр твердого тела 3 численно равен наружному диаметру трубопровода 1. Наружный диаметр твердого тела 3 равен d3=d2+2δ2. Температура на наружной поверхности твердого тела 3 равна tc2, причем tс2>tж2. Ориентировочная температура внутренней поверхности трубопровода 1 равна t с 1 при условии, что t с 2 < t с 1 < t ж 1 .

Устройство для реализации предложенного способа работает следующим образом.

По горизонтальному прямолинейному трубопроводу 1 движется сплошной поток теплоносителя 2 с массовым расходом G и температурой tж1. В результате того, что температура tж1 теплоносителя 2 превышает значение температуры tж2 окружающей среды, возникает тепловой поток, направленный радиально от центральной оси трубопровода 1 в сторону окружающей среды. При движении теплового потока от теплоносителя 2 через трубопровод 1 и твердое тело 3 в окружающую среду происходит нагрев двухслойной цилиндрической стенки. Температуру tc2 на наружной поверхности твердого тела 3 измеряют контактным или бесконтактным измерителем температуры. С учетом известной температуры tж1 теплоносителя 2 и температуры tc2 наружной поверхности твердого тела 3 ориентировочно задают значение температуры t с 1 внутренней поверхности трубопровода 1 при условии, что t с 2 < t с 1 < t ж 1 .

Коэффициент теплопроводности λ2 твердого тела 3 цилиндрической формы определяют по уравнению теплопередачи:

где d1 - внутренний диаметр трубопровода 1; d2 - наружный диаметр трубопровода 1 и внутренний диаметр твердого тела 3; d3 - наружный диаметр твердого тела 3; tж1 - температура теплоносителя 2; tж2 - температура окружающей среды; tc2 - температура на наружной поверхности твердого тела 3; α1 и α2 - коэффициент теплоотдачи соответственно между теплоносителем 2 и внутренней поверхностью трубопровода 1 и наружной поверхностью твердого тела 3 и окружающей средой; λ1 - коэффициент теплопроводности трубопровода 1.

Коэффициенты теплоотдачи α1 и α2 из уравнения теплопередачи (1) определяют по эмпирическим уравнениям с применением теории подобия. Аналитическая форма записи уравнений для определения коэффициентов теплоотдачи α1 и α2 может быть представлена следующим образом:

где t с 1 - ориентировочная температура внутренней поверхности трубопровода 1; w - скорость движения теплоносителя 2; l - геометрическая длина участка трубопровода 1.

Скорость движения теплоносителя 2 в трубопроводе 1 определяют по уравнению неразрывности:

где G - массовый расход теплоносителя 2 в трубопроводе 1; ρ - плотность теплоносителя 2 при температуре tж1.

Достоинствами предложенного способа являются применение одного цилиндра, в качестве которого выступает трубопровод для контактного нагрева твердого тела цилиндрической формы, и измерение температуры только наружной поверхности твердого тела измерителем температуры.

Пример конкретной реализации способа.

Определим коэффициент теплопроводности λ2 твердого тела 3 (фиг.1, 2) цилиндрической формы на примере теплоизоляционной краски 2 (фиг.3) Teplomett Стандарт, размещенной на поверхности горизонтального прямолинейного трубопровода 1, выполненного из стали марки Ст3 с коэффициентом теплопроводности λ1=50,2 Вт/(м·K). Трубопровод 1 с размерами сечения d1=0,238 м и d2=0,250 м при δ3=6·10-3 м имеет длину участка l=12 м, при которой l/d1=12/0,238≈50,4>50. Наружный диаметр тепловой изоляции 2 при толщине слоя δ3=2,2·10-3 м равен d3=0,2544 м.

Теплоносителем в трубопроводе 1 является вода. Массовый расход и температура теплоносителя, движущегося в трубопроводе 1, соответственно равны G=250 т/ч и tж1=77°C. Температура окружающей среды, которой является внутренний воздух помещения, равна tж2=24°C. По результатам показаний контактного термометра ТК-5 температура на поверхности трубопровода 1, покрытого слоем теплоизоляционной краски 2, равна tс2=44,3°C. Ориентировочное значение температуры внутренней поверхности трубопровода 1 примем равным t с 1 = 70 C .

Скорость движения теплоносителя при плотности воды ρ=973,77 кг/м3 по уравнению неразрывности (4) составила w=1,603 м/с.

По результатам решения уравнений (2) и (3) коэффициенты теплоотдачи соответственно равны α1=5379 Вт/(м2·K) и α2=3,88 Вт/(м2·K). Температура внутренней поверхности трубопровода 1 по результатам проведенных расчетов равна tc1=77°C. Коэффициент теплопроводности λ2 тепловой изоляции 2 по уравнению теплопередачи (1) равен:

Значение коэффициента теплопроводности теплоизоляционной краски 2 Teplomett Стандарт, полученное по уравнению теплопередачи (1), сопоставимо с заявленным производителем коэффициентом теплопроводности материала 0,003 Вт/(м·K).

Способ определения теплопроводности твердого тела цилиндрической формы при стационарном тепловом режиме, включающий нагрев твердого тела цилиндрической формы контактным способом с помощью трубопровода с движущимся внутри него теплоносителем, измерение температуры наружной поверхности твердого тела, определение коэффициента теплопроводности твердого тела при стационарном тепловом режиме, отличающийся тем, что по известному массовому расходу и температуре теплоносителя определяют его скорость и режим течения, по известной скорости, режиму течения теплоносителя и предварительно заданной температуре внутренней поверхности трубопровода определяют коэффициент теплоотдачи между теплоносителем и внутренней поверхностью трубопровода, по известной температуре наружной поверхности твердого тела, измеренной контактным или бесконтактным измерителем температуры, и окружающей среды определяют коэффициент теплоотдачи между наружной поверхностью твердого тела и окружающей средой, по уравнению теплопередачи для двухслойной цилиндрической стенки при стационарном тепловом режиме:
,
где d1 - внутренний диаметр трубопровода; d2 - наружный диаметр трубопровода и внутренний диаметр твердого тела; d3 - наружный диаметр твердого тела; tж1 - температура теплоносителя; tж2 - температура окружающей среды; tc2 - температура на наружной поверхности твердого тела; α1 и α2 - коэффициент теплоотдачи соответственно между теплоносителем и внутренней поверхностью трубопровода и наружной поверхностью твердого тела и окружающей средой; λ1 - коэффициент теплопроводности трубопровода, определяют коэффициент теплопроводности твердого тела.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области исследования теплофизических свойств материалов и может быть использовано в теплофизическом приборостроении. Способ осуществляют путем двух тепловых воздействий на двухслойную пластину с последующими охлаждениями, измерения разности температур и теплового потока.

Изобретение относится к способам измерений теплопроводности веществ, материалов и изделий и может быть использовано в теплофизическом приборостроении. Способ осуществляют путем теплового воздействие на образец с последующим охлаждением, измерения разности температур на границах исследуемого участка образца и количества тепла, поступившего в него за время интегрирования разности.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и касается определения тепловых свойств пород, слагающих разрез скважины и пласт в целом. Техническим результатом является повышение точности измерения среднеинтегрального значения теплопроводности горных пород по разрезу скважины и определение коэффициентов теплопередачи через НКТ и через обсадную колонну, а также длины циркуляционной системы скважины.

Изобретение относится к бесконтактным методам исследований теплофизических характеристик твердых тел и может быть использовано для исследований теплофизических характеристик изделий, используемых в авиакосмической, машиностроительной и энергетической промышленности.

Изобретение относится к теплофизике и может быть использовано для определения степени черноты поверхности композитных и тонкопленочных материалов. Способ основан на применении нагрева поверхности образца и регистрации радиационной температуры от образца с покрытием известного значения степени черноты и от образца без покрытия.

Изобретение относится к способам определение теплопроводности и температуропроводности материалов. В соответствии с предлагаемым способом регистрируют электрические сигналы, соответствующие начальным температурам поверхностей исследуемого образца материала по меньшей мере двух эталонных образцов с известными теплопроводностью и температуропроводностью.

Изобретение относится к теплофизике и может быть использовано для определения степени черноты поверхности композитных и тонкопленочных материалов. Устройство применимо при нагреве поверхности образца и регистрации радиационной температуры от образцов с покрытием известного значения степени черноты и без покрытия.

Изобретение относится к теплофизическим измерениям и может быть использовано для определения комплекса теплофизических параметров изотропных материалов. Заявленный способ включает тепловое воздействие от инфракрасного источника нагрева по всей поверхности исследуемого изотропного объекта.

Изобретение относится к теплофизическим измерениям и может быть использовано для определения комплекса теплофизических параметров изотропных материалов. Способ определения комплекса теплофизических параметров изотропных материалов включает тепловое воздействие от инфракрасного источника нагрева по всей поверхности исследуемого изотропного материала.

Изобретение относится к теплофизическим измерениям и может быть использовано для определения комплекса теплофизических параметров изотропных материалов. Способ включает тепловое воздействие от инфракрасного источника нагрева по всей видимой поверхности исследуемого изотропного материала.

Изобретение относится к теплофизическим измерениям и может быть использовано в теплофизическом приборостроении. Способ заключается в нагревании одной из поверхностей образца или ее участка до максимальной температуры, которую поддерживают до момента времени, когда измеряемая разность температур на границах исследуемого участка уменьшится до заданного значения. Затем снижают мощность нагрева до наступления стадии остывания образца с измеряемой скоростью изменения температуры, не превышающей установленного значения. Измеряют удельное количество тепла, приращения температуры на границах за два последовательных интервала времени, первый из которых определяется моментами времени: подачи тепла и достижения установленной скорости изменения температуры. Теплопроводность и объемную теплоемкость определяют по формулам. Технический результат - увеличение точности определения теплофизических свойств и уменьшение времени измерения. 4 ил.

Изобретение относится к способам определения теплофизических характеристик твердых тел и позволяет измерять теплопроводность образцов твердых тел, являющихся малыми во всех трех измерениях. Систему, состоящую из исследуемого образца, закрепленного между двумя одинаковыми эталонными образцами, изготовленными из одного прозрачного материала известной теплопроводности, где все образцы выполнены в форме прямых цилиндров с одинаковыми основаниями и приведены в контакт торцевыми сторонами, помещают в интерферометр. При создании в системе стационарного одномерного теплового потока, направленного перпендикулярно плоскости контактов, интерференционным методом измеряют изменение профиля фазы светового пучка интерферометра, проходящего через эталонные образцы, а теплопроводность вычисляют из измеренного изменения профиля фазы светового пучка интерферометра, теплопроводности эталонных образцов и высоты исследуемого образца. Технический результат - повышение точности определения теплопроводности образцов малого размера. 1 ил.

Изобретение относится к области изучения теплофизических свойств материалов и может быть использовано для определения теплопроводности материалов. Способы характеристики неоднородности и определения теплопроводности материалов предусматривают нагрев поверхности образцов неоднородных материалов в процессе движения относительно друг друга образцов, источника нагрева и блока регистрации температуры. Предварительно параметры измерений регулируют так, чтобы обеспечить наилучшее пространственное разрешение и требуемую погрешность измерений. Измеряют распределение начальной температуры на поверхности образцов до и после нагрева, и на основе изменения температуры вдоль линии движения блока регистрации температуры определяют неоднородность образцов. Теплопроводность однородных участков исследуемых образцов определяют расчетным путем, используя при этом зарегистрированные значения избыточных температур, соответствующих данным однородным участкам исследуемых образцов. Технический результат - повышение точности получаемых данных. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области технической физики и предназначено для измерения теплопроводности строительных и теплоизоляционных и иных материалов. Устройство для измерения теплопроводности включает тепловой блок, состоящий из малого измерительного нагревателя, малого охранного нагревательного элемента, выполняющего охранную функцию в случае измерения образцов малых размеров или единичного образца крупноформатной конструкции или выполняющего функцию большого измерительного нагревателя в случае измерения образцов больших размеров, большого охранного нагревательного элемента и двух охранных пластин, холодильный блок, состоящий из основания и охранной пластины, установленной под основанием, и измерительную зону, расположенную между тепловым и холодильным блоками. Причем на основании и на каждой из охранных пластин теплового и холодильного блока закреплены трубы, составляющие змеевидный контур, по которым течет теплоноситель в случае теплового блока и хладоноситель в случае холодильного блока. При этом на каждой из двух торцевых сторон устройства дополнительно размещена боковая охранная зона в виде системы по меньшей мере двух труб с теплоносителем. При этом устройство выполнено с возможностью поворота, обеспечивающего поворот измеряемого образца, находящегося в нем. Технический результат - повышение точности проводимых измерений. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения коэффициента теплопроводности жидких теплоизоляционных материалов. Сущность заявленного способа заключается в определении измерителем теплопроводности эквивалентного коэффициента теплопроводности плоского трехслойного образца квадратного сечения, состоящего из двух одинаковых теплопроводных эталонов известной толщины с известным коэффициентом теплопроводности материала и слоя жидкой тепловой изоляции известной толщины, расположенного между эталонами. По известным значениям коэффициентов теплопроводности плоского трехслойного образца и теплопроводных эталонов, толщинам отдельных слоев плоского трехслойного образца (эталонов и жидкой тепловой изоляции) вычисляют по специальной расчетной формуле коэффициент теплопроводности жидкой тепловой изоляции. Технический результат - повышение точности определения коэффициента теплопроводности жидкой тепловой изоляции в лабораторных условиях. 1 ил.

Изобретение относится к области теплофизики и может быть использовано для определения тепловой проводимости контактов между прозрачными образцами или между прозрачным и высокотеплопроводным образцами. Систему, состоящую из двух прозрачных образцов либо двух прозрачных и закрепленного между ними высокотеплопроводного образца, где все образцы выполнены в форме прямоугольных параллелепипедов с одинаковыми основаниями, которыми образцы приведены в контакт, помещают в интерферометр. Световой пучок интерферометра направляют перпендикулярно одной из боковых граней каждого прозрачного образца. При создании в системе стационарного одномерного теплового потока, направленного перпендикулярно плоскости контакта, интерференционным методом измеряют изменение профиля фазы светового пучка интерферометра, проходящего через прозрачные образцы. Тепловую проводимость любого из контактов вычисляют из измеренного изменения профиля фазы светового пучка интерферометра, известной теплопроводности и геометрических размеров образцов. Технический результат - повышение достоверности получаемых результатов. 1 ил.

Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано для определения относительной теплопроводности материалов. Плоский исследуемый образец известной толщины помещают между двумя алмазными наковальнями с теплопроводностью, существенно превышающей теплопроводность образца, и подвергают высокому давлению, предварительно установив в верхнюю наковальню нагреватель. Затем изменяют величину внешнего воздействия давления. По изменению разности температур между верхней и нижней наковальнями рассчитывают относительное изменение теплопроводности образца при изменении давления. Мощность источника теплоты при этом постоянна. Технический результат - повышение точности получаемых данных. 2 ил.

Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано в строительной теплотехнике и различных отраслях промышленности. Согласно заявленному способу осуществляют нагрев исследуемого объекта воздействием импульса СВЧ-излучения, измерение в заданный момент времени после воздействия импульса СВЧ-излучения избыточной температуры на теплоизолированной от окружающей среды поверхности исследуемого изделия в двух точках, находящихся на расстояниях Х1 и Х2 от плоскости электромагнитного воздействия. Определяют зависимость затухания мощности теплового воздействия от глубины исследуемого тела. Затем осуществляют прямолинейную аппроксимацию участка полученной кривой, ограниченного поверхностью исследуемого объекта и точкой, расстояние до которой берется равным значению, превышающим на порядок расстояние до наиболее удаленной от линии теплового воздействия точки контроля х2 избыточной температуры. Измеряют угол α между аппроксимирующей прямой и поверхностью исследуемого тела. Устанавливают рупорную антенну СВЧ-излучения под углом α к поверхности исследуемого тела и осуществляют импульсное тепловое воздействие. Имея информацию о мощности теплового воздействия на исследуемое изделие и измеренных избыточных температур в точках контроля, искомые теплофизические характеристики определяют на основе полученных математических соотношений. Технический результат - повышение точности получаемых данных. 5 ил., 3 табл.

Изобретение относится к наноэлектронике и наноэлектромеханике. Для нагрева пленочного образца и измерения его электрического сопротивления помещают образец в корпус кварцевого реактора. Внутри корпуса образец размещают в С-образных зажимах с плоскими губками, выполненными из вольфрамовой проволоки. Образец устанавливают в плоских губках с натягом, величина которого достаточна для удержания образца в заданном положении при нагреве С-образных зажимов. С-образные зажимы раскрепляют на растяжках, выполненных в виде пружин из вольфрамовой проволоки меньшего диаметра. При помощи резистивного подогревателя, размещенного на поверхности корпуса, производят нагрев образца до заданной температуры. Через С-образные зажимы и растяжки на образец подают измерительный ток и определяют напряжение. Измерение температуры образца осуществляют при помощи термопары, которую предварительно устанавливают в центральной части корпуса. Необходимое расстояние от поверхности образца до измерительного элемента термопары и его центрирование по отношению к термопаре осуществляют при помощи упомянутых растяжек. Обеспечивается стабильность электрического контакта и равномерный прогрев образцов. 1 ил.

Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано в строительной теплотехнике и различных отраслях промышленности. Согласно заявленному способу на поверхность исследуемого твердого строительного материала воздействуют электромагнитным полем СВЧ-диапазона с частотой не менее 10 ГГц, осуществляя нагрев исследуемого полуограниченного в тепловом отношении тела. Имея информацию о мощности генератора СВЧ-излучения, воздействующего на исследуемый объект, информацию о тепловом потоке с поверхности круговой области, искомые теплофизические характеристики (ТФХ) определяют по математическим соотношениям, полученным на основании модельных представлений физических процессов, происходящих в исследуемых объектах при воздействии на их поверхность высокочастотным электромагнитным полем. Технический результат - повышение точности получаемых данных. 3 ил., 2 табл.
Наверх