Способ измерения теплоемкости образца

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (») 54аЯ61

ИЗОБРЕТЕН МЯ

К АВТОРСКОМУ СВйдБТБЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.01.76 (21) 2313689/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.01,77.Бюллетень № 3 (45) Дата опубликования описания 24.05.77 (51) М. л." 01 М 25/20

Гасударственный иоиитет

Совета Министров СССР оо делаи изооретеннй и открытий (53) У ДК 53 6.6 3 (088,8) (72) Авторы изобретения

Я. А, Крафтмахер и В. Я, Черепанов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТИ ОБРАЗ IA разца P2).

Изобретение относится к тепловым испы-. таниям, а именно к измерениям теплофизических свойств материалов, Известен способ измерения теплоемкости образца, заключенного в оболочку, состоящий в том, чтэ температуру образца изменяют монотонно, а температуру оболочки изменяют так, чтэ эна колеблется около температуры образца (1) .

В момент равенства температур для щ образца реализуются адиабатические условия, что позволяет рассчитать теплоемкость по подводимой к образцу мощности.

Известен также способ, в соответствии с которым температура оболочки изме- д няется монотонно, а постоянная мощность к образцу подводится периодически. Теплоемкость рассчитывается путем совместного анализа теплового баланса оболочки и эбОднако при таких способах необходимо управлять тепловыми режимами с целью получения определенного соо ошения температур образца и оболочки, вследствие чего ограничивается точность пз-за невозможности примененич слабых и быстрых пульсаций температуры.

Ближайшим техническим решением к изэбретению является способ с применением нагрева образца мощностью, мэдулирэванной периодическими кэлебаниями $31I. При этом благодаря применению быстрых пульсаций температуры температура эб элэчкн мэжет быть существенно ниже температуры образце.

Однако при отступлении эт эптимальнэгэ сээтношения размера образца и режимэв нагрева точность измерений снижается вследствие отступления от адиабатических условий для образца.

Целью изобретения является повышение точи ос ти.

Зто достигается тем, что задают колебания температуры оболочки, синфазные с колебаниями температуры образца, и подбирают значения температуры оболочки так, чтобы выполнялось соотношение:

К 9„= Кд,, (1) где К, K — производные эффективных

) Ф

543861

Составитель В. Вертоградский

Редактор Л. Народная Техред А. Богдан Корректор Н. Ковалева

Заказ 811/61 Тираж 1052 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 коэффициентов теплоотдачи оболочки и образца по температуре;

g Q - амплитуды колебаний температур.

17 2.

При этом предполагается, что среднее значение температуры оболочки Т меньше таковой для образца Т

Указанное соотношение получено из анализа решения уравнения теплового баланса образца в условиях рассматриваемой задачи, Оно является достаточным для обеспечения адиабатических условий при модуляционных измерениях теплоемкости. При его выполнении повышается точность и расширяются возможности применения метода: повышаются рабочие температуры, снижаются частоты модуляции.

При практической реализации выполнение равенства (1) достигается изменением температуры оболочки (поскольку К„и К зависят от температуры), Ф ормула изобретения

Способ измерения теплоемкости обра ца, заключенного в оболочку с температурой

Т, при подводе к нему мощности, модулированной периодическими колебаниями, и регистрации амплитуды колебаний его температуры около среднего значения Т (Т )Ч ), о т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью повышения точности, задают колебания температуры оболочки, синфазные с колебаниями температуры образца, и подбира оеднее значение температуры оболочки так, чтобы выполнялось соотношение:

4 4 2 21 где К, К вЂ” производные эффективных коэффициентов теплоотдачи оболочки и образца по температуре, 6 8 — амплитуды колебаний темпера тур.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Sprit Ъ |.$.Ттснпь А S ME ч-137, р.236, 1940.

2. Платунов Е. С. Теплофизические измерения в монотонном режиме, Л., Энергия, 1973, стр. 49-51.

3. Крафтмахер Я. А., в сб. "Исследования при высоких температурах", Новосибирск, Наука, 1966, стр. 5-54.