Устройство для определения теплопроводностиматериалов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскиз
Социалистическиз
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 20.1.1970 (№ 1390978/18-10) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 13.!Х.1972. Бюллетень № 27
Дата опубликования описания 28.IX.1972.Ч. Кл. G 01п 25/18 комите по делам изооретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 526.21(088.8) Авторы изобретения
H. А. Недумов, В. Б. Бессонов, В. A. Еф
Институт проблем литья AH Укра
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ
МАТЕРИАЛОВ
Изобретение относится к области определения теплофизических характеристик материалов и может быть использовано для определения теплопроводности различных материалов как в твердом, так и в жидком состоянии;ieтодом количественного дифференциального термического анализа.
Известные устройства для определения теплопроводности металлов и сплавов позво IHI01 надежно определять эту величину до 1200 С, что связано с трудностью учета тепловых потерь при высоких температурах, измерением перепада температур с высокой точностью.
Существуют методы (например, метод температурных волн), по которым определение перепада температур исключено. Однако отсутствие специальных конструктивных материалов не позволяет поднять предел измерений выше 900 С.
Предлагаемое устройство не имеет этих недостатков и отличается от известных тем, ITo в нем изоляционная оболочка снабжена держателями образца, расположенными в горизонтальной плоскости и разделяющими элементы печи и блока симметрично по тсплофизическим свойствам.
На чертеже представлена конструкшгя предлагаемого устройства.
Устройство содержит цилиндрический плоский образец 1, который вместе с теплоизоляцией 2 является перегородкой двух одинаковых ка:Iåp блока. В каждой из эти; II;Iiiep заи, реп,1яют iiii изО,IHILII0lill01i оболо 1кс э тсpMO4 00IIPQTIIB.1i."H IIII, котоРые
5 стаго шо бо1ьш1 ю пов p_#_Hocгь Boaïðèÿòèÿ вертикaлbHOãо тепловог0 п0тока, зaдаваемс00 эталоп ыми источниками 5 гепла. Плоские поверности эта IoHHblx и;то шиков и термометров сопротивления помешсны вблизи поверх10 ности образца. Толщину и диаметр образца выбирают таким образом, чтобы тепловой поток, проходящий через него, был пределыю
0лпзок к 0 IHoмерному.
BePxHI0Io ii нижHioio На. еРы о. IOI<2 3bP2HII15 руют металлическими ПП.1ишдрами б и 7 и Iioмешают внутри щглиндрического нагревателя 8. С внешней стороны нагреватель имеет экран 9.
Для воспроизводимости ус10!! Ii ll эксперп20 мента все устройство печи экрапируют оболочкой термос гатпруктщего о.;12ждсIIII÷ 10 с максима. 1ьными теп,lo- массООбмеиОм.
Термометры 4 служат плечами моста, в дпагопа1b I oòîpîãî вклкгчсн регистриру)ощий
25 электpOHHbIII потепциомстр или гальванометр.
Эта. IoHHblp истОчнини 1 сп12 lipil.иеи я10тся
ДЛЯ Запанпя ТЕП.10В0; д ПОТОК2, ПРОХОДЯ!ЦЕГО через образеil. Энергию, затраченную на Нагрев впоследп:IO, регулируют и измеряют ватт3Q метром или потенциометрическим способом. о
Составитель В. Агапова
Техред T. Ускова
Редактор T. Иванова
Корректор Л. Царькова
Заказ 3330 3 Изд. М 1339 Тираж 40о Подписное
ЦНИИПИ Кох(итета по делам изобретений и открытий при Совете М((ннстров СССР
Ыосква, 7К.35, Раушская наб., д. 4/5
Т((пограф((я, пр. Сапунова, 2
Перепад температур по толщ(гие Образца мо кст определяться с помощью термометров сопротивления, термопа(>, опти (еск»х пирометров II уточ((яться 21(1.1Ï Ii-(с«к((а(и расчетамп.
Теплопровод»ость определястся по формуле
;с=-с/, ЬЬ . где с/, — коэфф»щ(ент, учитывающий сум.;(арные тепловые потери и Определяемый экспериментально, ка.I/,ILI - ;
55 — площадь, находящаяся в однозначном соответствии с теплопроводностью, гь!(е/л(я(>(>(сек. град.
Определение теплопроводности проводят в условиях постоянного воздействия теплового потока F(3 равные камеры блока при по«тоянном давлении воздуха или гелия.
Так как термометры сопротивления, не контактирующие с исследуемым образцом, эталонные источники тепла, нагревательное устройство печи могут быть изготовлены и" вольфрама (максимальная раоочая температура
2000 С), температурный диа»азон определен((я теплопроводности ограничивается электроизоляциоь(ны ь(и свойствами и огнеупорностью ке рамики ТЬ02 (2800"С), ВеО (2200 С), f 203 (2200 С), А40з (1800 (-) и т. и.
Определение теплопроводност» Осуществляется на основе определения одномерного теплового потока, проходящего через образец цз всрхней или нижней камер блока. Тепловой
Б поток задается эталонным ((сточнико;(5, когда применяется образец с известной теплопроводностью, значение которой предельно мало.
Б этом случае проникновение теплового потока в другу(о камеру незначительно (или отсут10 cTB) eò) и практически !1е Восг(р(п(ил!ается Tc, 3мос(увствительцым элементом этой камеры.
Предмет изобретения
Устройство р. 1(I опре Ie;!vIII(6 теплопровод»О15 «ти материалов, содержащее печь, ограниченную экраном и оболо (Kof! термостатирующего охлаждения, и экран»рованный блок с цзоляцио((ИОЙ Оболоч(ОЙ, снабже((((0(! этало»и(их(и пагреватлями» термометрамц сопроп(в 1е»ия, 20 вклеэченными Б пле"i» iioc10вой схем(я, (j)ifчем, элементы пес(и и блока pac»oложсньi c».".(метри(но по теплофизическиз(свойствам относительно вертикальной оси, от.(ичаюа(ееся тем, что, с целью повышения то ц(ocт», изоляцио»ная оболочка снабжена держатсл((з(((образ f3, располот(сеинь(з(1(в горизо((тас(ы(о((плоскости и разделяющим» элементы печи и блока симметрич»о по теплоф»зическ»м свойствам.
