Дифферециальный способ определения теплопроизводности полупрозрачных веществ

.М

ВСЕСОЮЗНАЯ ттАТНТ1(о .;. ;, „т..- С.„

О и и С-М-тнт"И :"е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (1I) 544894

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.01.?3 (21) 1875416/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.77. Бюллетень ¹ 4 (51) М. Кл.- "G 01K 25/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 536.2(088.8) Дата опубликования описания 14.03.77 (72) Авторы изобр; тeII.I;! (71) Заявитель

Д, А. Татарашвили, Д. 1. Буачидзе и Ю. С. Маршания

Тбилисский филиал

Всесоюзного научно-исследовательского института метрологии им. Д. И. Менделеева (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛБНЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ПОЛУПРОЗРАЧНЫХ ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к способу определения теплопроводности полупрозрачных веществ (стекло, многие диэлектрические монои поликристаллы, керамические и полупроводниковые материалы, жидкости, газы и т. д., в которых энергия переносится благодаря теплопроводности и радиации) с целью определения истинной теплопроводности путем исключения доли лучистой составляющей и может быть применено в установках и приборах для точных измерений теплопроводности.

Исключение лучистой составляю1цей теплопроводпости осуществляется разными способами. 15

Наиболее распространеннымп из них являются: а) теоретические расчеты, основанные па решениях интегрально - дифференциальных уравнений с разными степенямп приближений и допущений; б) увеличение поглотцсния радиации в веществе с помощью ввода специальных добаВок (наприме1т, IIp11 Варке сте1:,ла Вводят

«черные» добавки для доведения до минимума пропускания) и т. д. 11).

Однако при этом затрудняется определение истинной теплопроводности, так как остается совершенно неясным влияние этих добаВОК 3и

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является дифференциальный способ измерения теплопроводности, основанный на стационарном методе измерения перепада температур между нагревателем и хо loдильником для измеряемого образца и стандартного образца теплопроводности (2).

Однако н результате применения такого способа получают эффективную теплопроводность, а не истинну:о; кроме того, не исключается значение доли лучистой составляющей теплопроводностп. что увеличивает погрешность измерений порядка 1 — 10%.

Цель изобретения — повышение точности.

Это достигается тем, что 110 предлагаемому дифференциальному способу определения теплопроводностп полупрозрачных веществ калориметр без измеряемого образца помещ ют в эталонную среду с 100%-ным пропусканием тепловых лучей. по измеренному перепаду температур сшределяют приведенную теплопроводность эталонной среды, по ее значению и пропус11;1нп1о измеряемого полупрозрачного вещества (т) определяют лучистую составляющую теплопроводности.

В качестве эталонной среды по оптическому свойству со 100%-ным пропусканием тепловых лучей выбирается вакуум не менее

5 10 мм рт. ст. Кроме того, в качестве эталонной среды по оптическому свойству со

544894

Формула изобретения

Составители В. Гусева

Р дактор Е. Караулова Тсхрсд Е. Петрова Корректоры: Л. Котова и Т. Добровольскаи

Заказ 122/6 Изд. № 134 Тираж 899 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

lIo делам изобретений и открытий

113038. Москва, )К-ЗВ>, Рачискаи паб., д. 4Б

Тииогра<)н1я, ир. Сапунова, 2

100%-HbIM пропусканием тепловых лучей выбирается диатермический газ, пли азот, или кислород, или водород.

Способ заключается в следующем.

Определяют эффективную теплопроводность измеряемого полупрозрачного вещества по температурному перепаду между нагревателем и холодильником при определенной мощности нагревателя по известной формуле. 3атем происходит выбор эталонной среды по оптическому свойству со 100%-ным пропусканием тепловых лучей. В качестве такой среды выбран вакуум или дпатермичный газ. Зятем определяется приведенная теплопроводность эталонной среды (.,„„;), для чего калоримстр без образца помещают II эталонную среду, измеряют температурный перепад между нагревателем и холодильником при той хке мощllocTH нагревателя, с учетом пропускапия измеряемого вещества получают лучистую составляющую i .;

> . > l и >.БО!<

По разности эффективности теплопрово IHoсти вещества и лучистой составляющей получают истинную теплопроводность.

Предлагаемый способ определения rcitлоttpoBo,ItIocòè увеличивает точность пзмерснпя этой величины на 1 — 10% в зависимости от оптических свойсгв измеряемого полупрозрачного вещества.

1. Дифференциальный способ определения теплопрово; ItocTII полупрозрачных веществ, основанный па стационарном методе калорпметрическпх измерений, о тл11 111 ю til и и с я тем, что, с целью повышения точности определения за счет иск:цочения лучистой cocTBBëÿющей теплопроводности, калориметр помещают без измеряемого образца 13 эталонную среду со 100%-ным пропусканием теп IQBI>tx лучей, по измеренному перепаду температур определяют приведенную теплопроводность эталонной среды, пo ее значению и пропусканию измеряемого полупрозрачного вещества определяют лучистую составляю1цую теплопроводности.

2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве эталонной среды по оптическому свойству со 100%-ным пропусканием тепI5 ловых лучей используют вакуум не менее

5 10- мм рт. ст.

3. Способ по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что в качестве эталонной среды по оптическому свойству со 100%-ным пропусканием тепловых лучей используют диатермический газ.

4. Способ по и. 1, отличающийся тем, что в качестве диатермического газа испо Ihзуют азот.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качесrtse;tttaòåðìè>tåcêoto газа используют кислород.

6. Способ по п. 1, orëtI÷àtotttèéñÿ тем, что в каl 1естве дпатермического газа испо:IьЗ1 Ю! ВОДО(>ОД.

Источники IttttgopiiaHIIII, прщгятые во внимание при экспертизе:

1. I ðó tû метрологических институтов СССР.

13ып. 129 (189) . М,-Л., Издательство стандартов, 1971, с. 280 — 306.

2. 1(оффе Л. Ф. Полупроводников t«repxtoэлементы. М.-Л., 1960, с. 54 — 55.