Способ определения коэффициентатеплопередачи образцов материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ. Союз Советскик

Социалистических

Республик

<1834479

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (з )м. кл.з (22) Заявлено 080777 (21) 2509060/18-25 с присоединением заявки.¹

G 01 N 25/18

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет (И) УДК 636. 2.022:

1620.181(088.8) Опубликовано 3005.81, Бюляетень Ж 20

Дата опубликования описания 300581 (72) Авторы изобретения

В. С. Баталов, В.С. Батманов, Ю. С. Григорьев и Л.Н.Линник (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА .

ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ ОБРАЗЦОВ MATEPHAJIOB

Изобретение относится:. теплотехническим измерениям и может быть использовано для определения коэффициента теплопередачи образцов материалов.

Известны способы определения коэфФициента теплопередачи образцов материалов, включающие измерение тепловых потоков и температурных полей в исследуемых образцах (1) и (21., Недостатками способов являются сложность и трудоемкость калориметрических и температурных измерений, а ,также их сравнительно невысокая точность.

Известен способ определения коэф-. фициента теплопередачи образцов материалов, включающий нагрев образца, . измерение подводимой при этом мощности нагрева и параметров, характеризующих теплопередачу через образец (3)

Недостатками известного способа являются сложность и относительная трудоемкость применяемых при,осуществлении способа операций дилато25 метрического измерения термодеформа-. ций и ограничение применимости спо.соба электропроводящими материаламн, :образцы которых должны иметь форму. полых цилиндров 30

Цель изоберетения — упрощение спо-соба и обеспечение воэможности измерения на образцах произвольной форMbl i

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем нагрев об- разца, измерение подводимой при этом, ,мощности нагрева и параметров,характе ризующих теплонередачу через образец, .:производят двухкратный нагрев эталбй ного газа в герметизированном цилиндрическом сосуде с образцом и без об- . разца, при этом изменения d V-объема газа в конце первого и второго нагревов должны быть равными, измеряют значения Р и Ру подводимой мощности нагрева, а искомый коэфФициент определяют по Формуле

К=P. В дУ Ри Pg) где jb —. коэффициент теплового расширения эталонного газа;

R - радиус цилиндра герметизированного сосуда.

Способ осуществляется следующим образом.

Образац исследуемого материала И, электронагреватель,!помещают в цилнилрический герметизнрованный сосуд, снабженный мерным капилляром. Внут834479

Формула изобретения

Составитель В.Копанев

Редактор Е.Дичинская Техред .М. Голинка Корректор М.,Цемчик

3aKa3j 4058/65 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ренний объем сосуда, наполненный эталонным газом с известным коэффи-, циентом теплового расширения, сообщается с окружающей атмосферой через мерный капилляр с размещенной внутри. него каплей индикаторной жидкости.

Сосуд погружают в жидкофазный поток хладагента с поддерживаемой постоянной температурой. Нулевым считают положение индикаторной капли до включения электронагревателя, когда температура эталонного газа в сосуде не отличается от температуры хладаген.та.

Через электронагреватель в сосуде пропускают электрический ток и вызывают тепловое расширение эталонного 15 газа на некоторую величину 6V опре-. ,деляемую требуемой точностью измерений. Минимальная величинами V. определяется точностью измерения линейных размеров положения индикаторной капли Q() в мерном капилляре. Максимальная величйна ЬЧ ограничивается дополнительными погрешностями, которые возникают из-за увеличения трудно учитываемых тепловых потерь, при больших эначени- 2 ях электрической мощности, подаваемой в электронагреватель.

При достижении теплового равновесия В системе измеряют величину g V„ также мощность, подводимую к элект ронагревателю. Затем повторяют те же операции, однако с исследуемым образцом в сосуде. При этом изменения объема эталонного газа в конце первого и второго нагрева должны быть равными. На основании полученных данных расчи-З5 тывают искомый;коэффициент теплопередачи по расчетной формуле, приведенной выше.

В результате осуществления предла- 40 гаемого способа существенно упрощаются измерительные операции за счет исключения сложных и трудоемких дилатометрических измерений, уменьшаются объем и длитЕльность аналитической обработки, вспомогательных данных в результате исключения вычислений скоростей теплового расширения образцов, а также обеспечивается воэможность измерения коэффициента теплопередачи образцов диэлектрических материалов произвольной формы.

Способ определения коэффициента теплопередачи образцов материалов. включающий нагрев образца, измерейие подводимой при этом мощности нагрева и параметров, характеризующих теплопередачу через образец, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения и обеспечения воэможности измерения на образцах произвольной формы, производят двухкратный нагрев эталонного газа в герметизированном цилиндрическом сосуде с образцом и без образца, с обеспечением равенства изменения Ч-объема газа в конце ,первого и второго нагревов, измеря-: ют значения Р и Р подводимой мощности нагрева, а искомый коэффициент определяют по формуле

Ра Р2

К=1 В(РP) где p — коэффйциент теплового расширения эталонного газа1

R — радиус цилиндра герметизированного сосуда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании Р 1179911, кл. G 01 N опублик. 1970.

2. Авторское свидетельство СССР Р 2б5497, кл. G 01 N 25/18, 13.09.б7.

3. Авторское свидетельство СССР

М 381010, кл. G 01 N 25/18, 13.08.71 (прототип).