Устройство для определения коэффициэнта теплопроводности при высоких температурах

 

Союз Соеетских

Социаянстнчесмих

Респубанк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 I) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) 3assneHo 280279 (23) 2730260/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 23;0881. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 230881 (ii> 857823 (5t j . K>.з

С 01 N 25/18 Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 536.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.Д.Голышев, М.A.Ãoíèê и Ю.N.Ïóòèëèí (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ ний при температурах до 1300оС нагреватели изготовлены иэ алундовой ке рамики (2).

Недостатком известного устройства является то, что в конструкции допускается крепление или касание ячейки к керамике основного и фонового нагревателей, поскольку при температуре свыше 12000C алунд становится проводящим, следовательно появляются токи утечки от нагревателей на корпус нагревательной камеры через измерительную ячейку и термопары,спаи которых или алундовая соломка находятся в контакте с измерительной ячейкой. Протекание тока утечки через термопары приводит к ошибкам в их показании, достигающим при 1400-1500 С 2-3 mv.

Цель изобретения — повышение точности измерений при высоких температурах (свыше 1200 C) °

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения коэффициента теплопроводности при высоких температурах, состоящем из измерительной ячейки, в которой размецены контейнер с образом и основной нагреватель вдоль оси ячейки, и-закво репленной в корпус измерительной схеИзобретение относится к устрой-" ствам для определения коэффициента теплопроводности, в частнссти к устройствам для определения :оэффициента теплопроводности стационарными методами при высоких температурах.

Известно, что стационарный метод радиального теплового потока для определения коэффициента теплопроводности при высоких температурах является надежным и наиболее точным.

Для этого необходимо измерить перепад температур на исследуемом цилиндрическом слое вещества при прохождении через него радиально заданного колиЧества тепла от основного нагревателя, расположенного по оси полого цилиндра. Температура 1 змеряется термопарами. Для разогрева ячейки до необходимой температуры используется фоновый нагреватель "опротивления fl).

Недостаток указанного устройства заключается в том, что крепление и центрирование ячейки. осуществляется в области фонового нагревателя.

Наиболее близкой к предлагаемому устройству по технической сущнос- ти является измерительная ячейка, в которой для осуществления измере1 ", д,:ъ л

1,Ь)>Д а,ЛЬ

1

Всесоюзный ордена Трудового Красного Энаменй научно-исследовательский институт синтеза минерального сы ья

857823 мы, основной нагреватель закреплен с зазором от контейнера, а измерительная ячейка и основной нагреватель изолированы от корпуса с помощью элементов крепления ячейки, которые выполнены в виде центрирующих колец, поджимающих контейнер с двух сторон и крепящихся с помощью гаек к стержням, а стержни — к центрирующим кольцам, фиксирующим основ-, ной нагреватель, непроводящих прокладок на корпусе, и вынесены в холодные эоны нагревательной камеры .

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Основной нагреватель 1 закреплен с зазором от контейнера с образцом

2 и 3, а измерительная ячейка и основной нагреватель изолированы от корпуса 4 с помощью центрирующих колец 5 и 6, крепящихся с помощью гаек

7 к стержням 8. Стержни крепятся к центрирующим кольцам 9 и 10, фиксирующим основной нагреватель, которые опираются на корпус через изолирующие прокладки 11 и 12 в холодных зонах нагревательной камеры на достаточном удалении от фонового нагревателя 13.

Устройство работает следующим образом.

При проведении измерений фоновым нагревателем измерительная ячейка разогревается до необходимой температуры (свыше 1200 С) . При этом алундовый каркас становится проводящим и по нему протекает ток от намотанного на Йем нагревателя, то же самое и для основного нагревателя. Благодаря тому, что крепления измерительной ячейки к корпусу и основного нагревателя к измерительной ячейке вынесены в холодные зоны нагревательной камеры и осуществляют я через изолирующие прокладки, измерительная ячейка с закрепленными в ней термопарами электрически изолирована от нагревателей, и токи утечки по ней и, следовательно, по термопарам не протекают °

Применение предлагаемого устройства для определения коэффициента теплопроводности позволяет полностью устранить нежелательные утечки тока через термопары, возникающие при температурах свыше 1200 С, необходимость введения соответствующих поправок и тем самым существенно повысить точность измерений.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.. Цедерберг Н.В. Теплопроводность газов и жидкостей. М.-Л., 1963, с. 63-67.

2. Федоров В.И. и рр. Теплопроводность жидких солей. Теплофи энка высоких температур, 1970, Р 4, с. 912-914.

Устройство для определения коэффициента теплопроводности при высоких температурах, состоящее из измерительной ячейки, в которой размещены контейнер с образцом и основной нагреватель вдоль оси ячейки, из закрепленной в корпус измерительной схемы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности изме1 рений, основной нагреватель закреплен с зазором от контейнера, а иэме25 рительная ячейка и основной нагреватель изолированы от корпуса с помощью элементов крепления ячейки, которые выполнены в виде центрирующих колец, поджимающих контейнер с

Я0 двух сторон и крепящихся с помощью гаек к стержням, а стержни — к центрирующим кольцам, фиксирующим основной нагреватель, непроводящих прокладок на корпусе, и вынесены в холодные зоны нагревательной камеры.

857823

Составитель М.Гоник

Редактор О.Малец Техред A. Ач Корректор Е.Рошко

Заказ 7231/71 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4