Устройство для определения теплофизических характеристик материалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕШ10ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕ : РИАЛОВ, содержащее соединенные последовательно подвижную платформу и привод платформы, а также сосредоточенный источник тепловой энергии, два радиометра, закрепленный на подвижной Платформе эталонный образец, регистратор , блок управления приводом, причем радиометры подключены к соответствующим входам регистратора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем одновременного определения коэффициентов теплопроводности и температуропроводности , в нбго дополнительно введены два радиометра, подключенные к соответствующим входам регистратора, (Л С и второй эталонный образец, закрепленньш на подвижной платформе.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 4р)) G 01 N 25/18 чю"

-у .(ай .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф у. l

1 е Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3607639/24-25 (22) 17.06.83 (46) 23.06 ° 85. Бюл. N - 23 (72) В.В.Березин, В.N.Коростелев и 10.А.Попов (» ) Московский ордена Трудового

Красного Знамени геолого-разведочный институт им. С.Орджоникидзе (53) 536.6 (088.8) (56) 1. Попов 10.А. Некоторые особенности применения активного теплового метода. контроля. — "Дефектоскопия", 1975, Ф 2, с. 56.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3522863/25 кл. G 01 N 25/18, 1982 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ, содержащее соединенные последовательно подвижную платформу и привод платформы, а также сосредоточенный источник тепловой энергии, два радиометра, закрепленный на подвижной платформе эталонный образец, регистратор, блок управления приводом, причем радиометры подключены к соответствующим входам регистратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем одновременного определения коэффициентов теплопроводности и температуропроводности, в него дополнительно введены два радиометра, подключенные к соответствующим входам регистратора, и второй эталонный образец, закрепленный на подвижной платформе.

1163

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении теплофизических характеристик материалов, в том числе горных пород. 5

Известно устройство для определения теплофизических характеристик материалов, содержащее соединенные последовательно подвижную платформу и привод платформы, сосредоточенный источник тепловой энергии, радиометр и регистратор, подключенный к радиометру (11.

Недостатками этого устройства являются длительность измерения, обусловленная необходимостью двукратного перемещения платформы с установленной на ней серией образцов относительно радиометра (=начала с выключенным источником тепловой энергии, а затем с включенным), а также низкая точность ввиду отсутствия в устройстве эталонных образцов с известными теплофизическими характеристиками, I

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения теплопроводности материалов, содержащее соединенные последовательно подвижную платформу и привод платформы, а также сосредоточенный источник тепловой энергии, два радиометра, закрепленный на подвижной платформе эталонный образец, регистратор и блок управления приводом, причем радиометры подключены к соответствующим входам регистратора (2 3.

Недостатком известного устройства является узкая область его функциональных возможностей, не позволяющая проводить комплексное определение теплофизических характеристик материалов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем одновременного определения коэффициентов теплопроводности и температуропроводности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения теплофизических характеристик материалов, содержащее соединенные последовательно подвижную платформу и привод платформы, а также сосредоточенный источник тепловой энергии, два радиометра, закрепленный на подвижной платформе эталонный об25

235 разец, регистратор и блок управления приводом, причем радиометры подключены к соответствующим входам регистратора, дополнительно введены два радиометра, подключенные к соответствующим входам регистратора, и второй эталонный образец, закрепленный на подвижной платформе.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит подвижную платформу 1 с закрепленными на ней эталонными образцами 2 и 3 с известными теплофизическими характеристиками, привод платформы 4, сосредоточенный источник 5 тепловой энергии, радиометры 6 — 9, регистратор 10 и блок 11 управления приводом.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемые образцы 12 — 1,..., 12-и располагают на платформе 1 последовательно с эталонными образцами 2 и 3. Эталонные и исследуемые образцы устанавливают таким образом, что их рабочие поверхности перпендикулярны оптическим осям источника 5 энергии и радиометров 6 — 9.

Источник 5 и радиометры 6 и 7 устанавливают так, что нагрев эталонных и исследуемых образцов и регистрация температуры их поверхностей происходят по одной прямой. Радиометры 8 и 9 располагают таким образом, что регистрация температуры поверхностей образцов и эталонов осуществляется по прямой, параллельной линии нагрева исследуемых тел.

По команде "Пуск поступающей на блок 11 управления приводом, привод 4 перемещает платформу 1 с образцами 12 и эталонами 2 и 3 относительно источника 5 энергии и радиометров 6 — 9. При равномерном перемещении платформы 1 радиометры 6 и 8 последовательно регистрируют температуру поверхностей ненагретых эталонного образца 2, исследуемых образцов 12 и эталонного образца 3, а радиометрьг 7 и 9 регистрируют температуру поверхностей исследуемых тел после их нагрева источником 5 энергии.

После определения избыточных температур поверхностей каждого из образцов и эталонов на линии нагрева и параллельной ей прямой по разнос63235

1обр > 19т2

Тат избыточные температуры поверхностей соответственно исследуемого образца, эталона 2 и эталона 3 на линии их нагрева источником энергии;

8 +Л .8 эт2 1 эт2 эт> 1 3Т! (<) 1обр

10 и 9 эт2 2эт2 ьэт Ь 1 эт 29т

9 Э а обр P Q а -а.

2 ЭТ2 Эт ЭТ2 е. эх эт

Л 8 обр 2обр

3п в эт2 2.эт2 (2) где Лобр, Хэт а теплопроводности соответственно исследуемого образца, эталона 2 и эталона 3;

Составитель Ю. Гридиев

Техред М.Надь Корректор В.Гирняк

Редактор И. Николайчук

Заказ 4098/43 Тираж 897 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 з 11 ти показаний радиометров 6, 7 и 8, 9 соответственно устройство позволяет определить теплопроводность и температуропроводность каждого из образцов по следующим формулам: обр "эт

a — температуропроводности этэ соответственно исследуемого образца, эталона 2 и эталона 3;

82o6P 2п

О

Π— избыточные температуры

2эт

15 поверхностей соответственно исследуемого образца, эталона 2 и эталона 3 на прямой, параллельной линии нагрева.

20 Предложенное устройство по сравнению с известным позволяет одновременно определить теплопроводность и температуропроводность исследуемых образцов с производительностью около

25 600 образцов за смену.