Способ определения коэффициента теплопроводности

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

) )972359

Ф

С

Ф

Ф (61) Дополнительное к авт. свил-вх (22) Заявлено 26.05.8! (21) 3291389, 18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) Ч, Кл (i О! Х 25, !8

Государственный комитет

Опубликовано 07.11.82. Бюллетень ¹ 4)

Дата опубликования описания !7.!1.82 (53) щ УДК 536.(i (088,8) по делам кзобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. С. Даниэлян, В. С. Зайцев и F. А. Кудрявцев

Государственный научно-исследовательский и пр<фктнь)й пнстигут нефтяной и газовой промышленности им. В. И..Курывле))ко

«ÃипpoTIoменьнефтегыз» (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЗФФ11Ц11ЕНТА

ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

Изобретение относится к теплофизическому приборостроению и может быть использовано для определения коэффициентов теплопроводности грунтов в полевых условиях без отбора образцов при инженерно-строительных изысканиях. 5

Известен способ определения теплопроводности материалов с помощью эталонного образца, выполненного в виде пластины, который выдерживают на поверхности испытуемого материала до выравнивания их температур, а затем после мгновенного охлаждения внешней поверхности эталонного образца регистрируют изменение температуры во времени с двух сторон образца и по известным формулам определяют коэффициент теплопроводности исследуемого материала (1) .

Указанный способ позволяет измерять теплопроводность материалов без отбора образцов, однако его сложно реализовать в полевых условиях.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения теплопроводности образцов материалов, заключающийся в создании нагревателями тепловых потоков в исследуемом и эталонном образцах и поддержании и в HIIx равных температурных перепадов (2) .

Недостатком известного способа является необходимость отбора образцов материалов, что приводит к большим затратам времени на подготовительные работы. Отбор образцов грунтов приводит также к изменению теплофизических свойств, что снижает точность измерений. Недостатком является также сложность реализации способа в полевых условиях.

Цель изобретения — повышение точности определения коэффициента теплопроводности в полевых условиях без отбора образцов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения коэффициента теплопроводности, заключающемуся в создании нагревателями тепловых потоков в исследуемом и эталонном образцах и поддержании равных температурных перепадов, в зоне контактов нагревателей с исследуемым и эталонным материалами поддерживают равные температуры регулированием мощности нагревателей до установления стационарного режима теплопередачи, пос972359

Формула изобретения

Составитель А. Платова

Редактор Т. Лопатина Техред И. Верес Корректор Ю. Макаренко

Заказ 8062/33 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ле чего измеряют мощности нагревателей и определяют коэффициент теплопроводности по формуле где Ли, лз — соответственно коэффициенты теплопроводности исследуемого и эталонного материалов;

Ри, P> — соответственно мощности нагревателей исследуемого и эталонного материалов.

На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа определения теплопроводности.

Способ осуществляют следующим образом.

Два регулируемых плоских нагревателя 1 и 2 одинаковых размеров помещают на поверхности исследуемого 3 и эталонного 4 материалов. Затем создают одновременно тепловые потоки в эталонный и исследуемый материалы, которые рассматривают как полуограниченные тела. Температуры в зоне контактов нагревателей с материалами поддерживают равными путем регулирования мощностей нагревателей с помощью систем, состоящих из источника 5 постоянного тока, ваттметра 6, реостата 7. Равенство температур определяют с помощью дифференциальной термопары 8 и гальванометра 9. После установления стационарного режима теплопередачи определяют мощности нагревателей. Затем по этим параметрам вычисляют при помощи приведенной формулы коэффициент теплопроводности исследуемого материала.

Предлагаемый способ позволяет определять теплопроводность материалов в полевых условиях без отбора образцов, что увеличивает точность замеров, так как отбор образцов грунтов и транспортировка их приводит к изменению теплофизических свойств.

Способ определения коэффициента теплопроводности, заключающийся в создании нагревателями тепловых потоков в исследуемом и эталонном образцах и поддержании равных температурных перепадов, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения точности определения, в зоне контактов нагревателей с исследуемым и эталонным материалами поддерживают равные температуры регулированием мощности нагревателей до установления стационарного режима теплопередачи, после чего измеряют мощности нагревателей и определяют коэффициент теплопроводности по формуле где А, Aэ — соответственно коэффициенты теплопроводности исследуемого

25 и эталонного материалов;

Р, Рв — соответственно MOIIJности нагревателей исследуемого и эталонного материалов.

Зв Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 305397, кл. G 01 N 25/18, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 359582, кл. G Ol N 25/18, 1971 (прото35 тип) .