Устройство для скоростного измерения

Союз Советских Социалистических Республикависимое от авт. свидетельства854089/96 10) ено 26.И 11. К 2 о с присоединением заявкиГосударственныйомитет по деламизобретенийи открытий СССР 1 ПК б 01 риоритет Опубликовано 18,11.965, Бюллетень4 Дата опубликования описания 19.,1965 вторызобретения Е. С. Платунов и В. В, Курепнн енинградский институт точной механики н оптикЗаявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКОРОСТНОГО ИЗМЕРЕНИЯКОЗФФИЦИ ЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ МАТЕРИА В ДИАПАЗОНЕ ТЕМПЕРАТУР ОТ - 150 ДО +400 С Иодписная группа И 17 Устроиства для скоростного измерения коэффициента теплопроводности материалов при низких и высоких температурах (от - 150 до +400 С) известны. Эти устройства содер 1 кат разъемный теплоизолнрованггыЙ кожух, металлическое основание с охранным колпаком, нагревателями и системой каналов для охла.кдающей жидкости, термопары и термостолбик, Коэффициент теплопроводности вычисляется пс результатам измерения теплового потока, теку щего через испытуемый м атер иал. Измерение теплового потока производится либо по мощности, потребляемой нагревателем, либо по количеству жидкости, иопарившейся под влиянием теплового потока, прошедшего через образец.Предлагаемое устройство отличается ог известных тем, что тепловой поток, текущий через испытуемый образец, измеряют малоинерционным металлическим тепломером, что ускоряет процесс определения коэффициента теплоп ров од ности.На чертеже изображено предлагаемое устройство,Оно представляет собой Х-образный калорнметр с разъемным теплоизолированным кокухом 1, в который устанавливают металличгское основание 2 с охранным колпаком 3 и нагревателями 4. Испытуемый образец 5 в виде диска (диаметр 20 тгхг и толшина 0,5 - 3 .ю,) кладут на металлическое основание, а на него устанавливают тепломер б с трубочками 7,на которых располагают металлический стержень 8. Для проведения измерений при низ5 ких температурах в устройстве предусмотрена система каналов ч, проходящих ь металлическом основании 2, по которым прогоняютводу и жидкий азот.Коэффициент телопроводности материалов10 определяют в режиме монотонного нагревания от - 150 до +400 С,Перед началом измерений все контактныеповерхности смазывают какой-либо теплостойкой смазкой (наприхгер, кремпеорганическим15 маслом), Включают нагреватель 4, на который подают постоянное по величине напряжение, Тепловой поток от нагревателя частичнораспространяется в охранный колпак, частично поступает в испытуемый образец 5, через20 него - в тепломер б и через трубочки 7 теплсмера - в металлический стержень 8. Металлический стержень имеет значительно большую высоту и, следовательно, значительно(раз в 10) большую теплоемкость, чем испы 25 туемый образец, поэтому тепловой поток лгшьнезначительно поглощается испытуемым образцом, а в основном оп расходуется на нагревание тепломера и .;геталлического стержня.Постоянно вмонтированные термопары 10,зо 11, 12, 13, 14 и 5 (показанные на чертеже168500 го а) ставитсль И. уосо Редактор Г ечоров Техред А. А. Камышникова Корректор Л, Е. Марисич Заказ 159/3 ЦНИИПИ аж 500 формат бум. 60 Х 90/в Объем 0,21 изд. л. Цена 5 к ударственного комитета по делам изобретений и открытий СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 кпография, пр, Сапуно крестиками) измеряют соответственно температуры; дифференциальная термопара 10 и 11 - перепад температуры между пластиной тепломера и поверхностью металлического основания, термостолбик 12 и 13 - перепадтемпературь 1 па тепломере, термопара 14 - температуру на тепломере и термопара 15 - температуру стенки охранного колпака. Термопара 15 необходима для калибровки тепломера. Калибровка заключается в установлении за висимости между потоком, проходящим через среднее сечение тепломера, и перепадом температуры на этом сечении,Коэффициент теплопроводности рассчи гывается по формулам:15 о=5 в пя ффтгде 6 - толщина образца (лх);Л, - суммарное термическое сопротивлениеконтакта поверхностей и заделки термопар (определяется опытным путем);5 - сечение испытуемого образца (ма);В - коэффициент, учитывающий соотношение теплоемкостей металлического стержня, пластинки тепломера и образца;П (1) - эффективное суммарное удельное тепловое сопротивление тепломера, определяемое при калибровке, (град/лг вт);аобо( г) - сигнал термопары, измеряющей перепад температуры на образце (в делениях шкалы электроизмерительпого прибора);п,(т) - сигнал термостолбика, . измеряющего перепад температуры на тепломере (в делениях шкалы электроизмеритеаьного прибора) Предмет изобретения Устройство для скоростного измерения коэффициента теплопроводност и материалов в диапазоне температур от - 150 до +400 С, содержащее разъемный теплоизолированный кожух, металлическое основание с охранным колпаком, нагревателями и системой каналов для охлаждающей жидкости, термопары и термостолбик, отличающееся тем, что, с целью ускорения процесса измерения теплового потока, текущего через испытуемый образец, оно снабжено малоинерционным металлическим теплом ером.