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)

О П И С А Н И Е >498539

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 20.05.74 (21) 2025048/26-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетвЂ” (43) Опубликовано 05.01.76. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 16.06.76 (51) М Кл С 01 N 25/18

Государственный комитет

Совета Эйнннстров СССР па делам нэобретеннй и открытий (53) УДК 536.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Власов, А. И. Фесенко и В. H. Чернышев

Тамбовский институт химического машиностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

q R

2М

U,=k, q, Изобретение относится к устройствам для теплофизических измерений.

Для автоматического определения коэффициента теплопроводности в процессе теплофизического эксперимента при квазистационарном тепловом режиме исследуемых твердых материалов применяются счетно-решающие устройства, выполненные на элементах аналоговой вычислительной техники (операционные усилители постоянного тока). Недостатками устройства подобного типа являются сложность счетно-решающей схемы, высокая стоимость усилителей постоянного тока (УПТ), наличие дрейфа нуля в УПТ.

Цель изобретения вЂ” упрощение счетнорешающей схемы для определения коэффициента теплопроводности при квазистационарной тепловом режиме исследуемых твердых материалов и повышение точности измерений.

Для достижения указанной цели предложенное устройство снабжено электронным автоматическим потенциометром для измерения разности температур в калориметре, реостатный выход которого подключен к цепи питания первого реохорда, сдвоенного со вторым.

Ползунки реохордов кинематически соединены с валом двигателя, включенного обмоткой управления через усилитель и компенсационную электрическую цепь первого реохорда в выходную цепь преобразователя мощности, подключенного к калориметру. Кроме того, в устройство введено регистрирующее устройство, вход которого соединен с выходной электрической цепью второго реохорда.

На чертеже показана блок-схема предложенного устройства.

Устройство для определения теплопроводности содержит два сдвоенных реохорда 1 и

2, ползунки которых кинематически соединены с валом двигателя 8, измерительный преобразователь электрической мощности 4, усилитель 5, электронный потенциометр б, регистрирующее устройство 7, калориметр 8.

Расчетная формула для коэффициента теплопроводности при квазистационарном тепловом режиме исследуемых материалов имеет вид: где q вЂ” тепловой поток; R вЂ” толщина пластины; Л1 вЂ” перепад температур .на пласти25 нах

Выходное напряжение U, измерительного преобразователя мощности 4, рассеиваемой электронагревателем, пропорционально тепловому потоку q

498539

Следовательно, напряжение U4, поступающее на вход регистрирующего устройства 7, прямо пропорционально коэффициенту теплопроводности исследуемых материалов

/г

2k ./г,, где k < вЂ” постоянный коэф ф ициент. В ыходное напряжение U2 электронного потенциометра

6 пропорционально перепаду температур на исследуемых пластинах в калориметре 8 /2 / 2 A/! с/з = / з R

Формула изобретения где kz вЂ” постоянный коэффициент. Переменные,напряжения U> и U2 синфазны. На вход усилителя б поступает разностный сигнал

Устройство для определения коэффициента теплопроводности при квазистационарном тепловом режиме твердых материалов, включающее калориметр, преобразователь мощности. измерители температуры, счетно-решающу|о

20 схему и регистрирующее устройство, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности, счетно-решающая схема снабжена электронным автоматическим потепцпомстром для регистрации разности температур в калориметре, реостатный выход которого подключен к цепи питания первого реохорда, сдвоенного со вторым, ползунки которых кинематически соединены с валом двигателя, включенного через обмотку управления, усилитель и компенсационную электрическую цепь первого реохорда в выходную цепь преобразователя мощности, подключенного к калориметру, и регистрирующим устройством, вход которого соединен с выходной электрической цепью второго реохорда. где k4 вЂ” коэффициент, определяемый положением ползунка реохорда 1. Усиленный разностный сигнал поступает на двигатель, который перемещает ползунок реохорда до тех пор, пока разностный сигнал AU не станет равным нулю. При этом будет выполнено соотношение откуда

U., Uä . k,.k, qP

U /г где k2 вЂ” постоянный коэффициент.

Напряжение питания 02 реохорда 2 уста- Напряжение может быть напряжением понавливается равным 1О стоянного или переменного тока и определяется типом регистрирующего устройства.

498539

Составитель А. Глушко

Техред Е, Подурушина

Корректор В. Гутман

Редактор Т. Орловская

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

3 аказ 491/733 Изд. Ка 202 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Устройство для определения теплопроводности

Устройство для измерения коэффициента теплопроводности // 493714

Устройство для исследования теплофизических, термохимических и термодинамических свойств различных веществ в диапозоне температур 4,2-400к // 485370

Способ определения теплопроводности тонких слоев // 482663

Способ определения теплофизических характеристик материалов // 479031

Теплоинерционный элемент для определения теплопроводности // 478237

Способ определения теплофизических свойств твердых веществ // 476493

Способ контроля усадки полимеров // 475539

Способ определения истинного коэффициента теплопроводности частично прозрачных материалов // 473940

Устройство для определения теплоемкости и температуропроводности жидкостей и порошкообразных материалов // 473087

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