Устройство для измерения теплопроводности неэлектропроводных материалов

 

{11) 50496

t ° в1В "н..

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 09.10.72 (21) 1836047/26-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.76. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 25.05.70 (51) М. Кл е G 01N 25/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР ро делам изобретений и дтхрытнК (53) УДК 536.2(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Я. Чеховской и Г. И. Ставровский

Институт высоких температур АН СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

НЕЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к устройствам для измерения теплофизических свойств неэлектропроводных материалов.

Известный метод двух пластин заключается в том, что плоский нагреватель зажимается между двумя плоскими образцами, от которых тепло симметрично отводится к холодильникам. Обычно, чтобы получить одномерный тепловой поток, проходящий через образцы, и уменьшить тепловые потери от образцов и нагревателя, необходимо обеспечить адиабатические условия на боковых стенках двух образцов. С этой целью для уменьшения тепловых потерь в известных устройствах предусматривается тепловая защита токоподводящих контактов нагревателя и боковых поверхностей образца при помощи тепловой изоляции и дополнительных нагревателей. В некоторых устройствах образцы с нагревателем завертываются в несколько слоев асбестового листа и помещаются между двумя плоскими холодильниками.

Однако тепловые потери устранить не удается, а для соблюдения условия бесконечно большой пластины необходимо применять образцы весьма больших размеров.

Цель изобретения — устр анение влияния тепловых потерь по токоподводам нагревателя и с боковых стенок пластин.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве нагреватель выполнен в виде зигзагообразной тонкой полоски, представляющей собой П-образные колена, последовательно соединенные между собой, а в центре пластин с одномерным тепловым потоком расположены потенциальные выводы. Токоподводами нагревателя являются продолжения полосок нагревателя, которые имеют высокую температуру и препятствуют оттоку тепла от пластин.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство: на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1.

Между пластинами 1 расположен нагреватель 2. Нагреватель вырезается из фольги ту15 гоплавкого металла в виде зигзагообразной полоски со спрямленными углами; полоска представляет собой П-образные колена, соединенные между собой последовательно. Сечение полоски везде одинаково, толщина полоски 0,1 мм, ширина 5 мм. Зазор между соседними коленами минимален, Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что если через исследуемые пластины проходит тепловой поток от плоско25 го, весьма тонкого металлического нагревателя с равномерно выделяемой электрической мощностью по всей площади, то на центральном небольшом участке образца при определенных условиях имеет место одномерный

30 тепловой поток, не искаженный тепловыми . Ф С

804965

Составитель В. Гусева

Редактор Е. Караулова Техред М. Семенов Корректор Е. Рожкова

Заказ 1045/2 Изд. № 1184 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 415

Типография, пр. Сапунова, 2 потерями на боковых стенках. Если на этом участке измерить величину выделяемой электрической мощности на нагревателе и перепады температур в образцах, то теплопроводность может быть рассчитана по формуле

Л=

1.U

A ji A(22 где б> и á, М и Л4 — расстояние между корольками термопар и перепады температур в первой и во второй пластинах.

На площадке 3 нагревателя, где на образце имеется одномерный тепловой поток, мощность измеряется при помощи потенциальных выводов 4. Против этой площадки термопарами 5 и 6 измеряются:перепады температур в пластинах. Холодильниками 7 можно регулировать величину перепада температур в пластинах.

Формула изобретения

Устройство для измерения теплопроводности,неэлектропроводных материалов стационарным методом двух пластин, содержащее электрический нагреватель, зажатый между пластинами, и холодильники, отличающеес я тем, что, с целью устранения влияния тепловых потерь по токоподводам нагревателя и с боковых поверхностей, нагреватель выполнен в виде зигзагообразной полоски, представляющей собой П-образные колена, последовательно соединенные между собой, а в центре пластин с одномерным тепловым потоком расположены потенциальные выводы.