Способ определения температуропроводности твердого тела

(5)5 6 01 М 27/72 ажено устроиство, ремым способ.жит катушку 1 индукя поля, компенсирую- пластины 2 доменной ГОСУДАР СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт проблем управления(56) Филиппов Л.П. Измерение теплофизических свойств веществ методом периодического нагрева. - М.: Энергоатомиздат,1984, с, 48,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ ТВЕРДОГО ТЕЛА(57) Изобретение относится к измерениютеплофизических величин динамическимиметодами: "температура, измерение", Цельизобретения - упрощение способа определения температуройроводности и повышение его точности за счет более простогоспособа измерения распределения амплитудных значений параметров, используеИзобретение относится к измерению теплофиэических величин динамическими методами; "температура, измерение".Целью изобретения является упрощение способа определения температуропро-. водности и повышение его точности за счет более простого способа измерения распределения амплитудных значений параметров, используемых в динамическом методе, т.е. ширины полосовых доменов, пропорциональных амплитудным значениям температуры.На чертеже изобрализующее предлагаеУстройство содертивности для созданищего козрцитивность и,Ж по 1691 726 А 1 мых в динамическом методе, т.е. ширины полосовых доменов, пропорциональных амплитудным значением температуры. Сущность способа определения температуропроводности твердого тела, включающего периодический нагрев образца, состоит в том, что образец приводят в тепловой контакт с пластиной доменной структуры, воздействуют магнитным полем на полученную двухслойную систему, затем образец нагревают потоком лучистой энергии по центральной оси двухслойной системы, создают теневую область для половины поверхности образца, измеряют ширину полосового домена пластины в точке по центральной оси двухслойной системы и в точке, смещенной от центральной оси двухслойной системы в направлении теневой области образца, а величину температуропроводности твердого тела определяют по формуле, приведенной в описании изобретения. 1 ил. структуры с зеркальным направлением (по- ( верхностью) 3 (например, алюминием), лазер 4, направление излучения которого д пересекает под прямым углом границу экрана 5, ось поворотного микроскопа 7 с объект-микрометром 8, и образец 9,Способ осуществляется следующим об" разом.На поворотный столик 6 с катушкой 1 индуктиености и микроскопом 7 с обьект- а микрометром 8 помещают пластину 2 и образец 9. образующих двухслойную систему с контактом по зеркальной поверхности 3 пластины 2, причем пластина 2 расположена со стороны наблюдателя под углом 90 к оптической оси, а образец 9 - со стороны лазера 4, Между образцом и лазером 4 по 1691726мещают экран 5; граница которого пересекает оптическую ось лазера 4 перпендикулярно ей,Через катушку 1 индуктивности пропускают постоянный электрический ток такой величины, превышение которой приводит к изменению линейных размеров доменной структуры пластины 2, и нагревают образец 9 потоком лучистой энергии с частотой 1. В установившемся режиме, в поляризованном отраженном свете (источник света в ,микроскопе 7 автономный) с помощью объ- ,ект-микрометра 8 измеряют амплитудное значение ширины полосового домена Р пластины 2 в точке по центральной оси двухслойной системы и амплитудное значение ,ширины полосового домена Р пластины 2 в точке, смещенной в теневую область, образованную экраном 5, а также величину смещения Х. По измеренным значениям Ро, Р и Х рассчитывают температуропроводность по соотношению ц = дХ(п Р/Р.) (1).П р и м е р. При облучении с частотой 1 = 25 Гц алюминиевого образца, для эталона из ортоферрита диспрозия ОуРеОз, Х = 232 , мкм, Полученное из (1) значение температуропроводности (Р = 153 мкм; Ро = 121 мкм) алюминия ц =8,5110 м/с. Теоретический расчеттемпературопроводности алюминия,при заданных значениях теплопроводности К =207 Вт/(к м), плотности р= 2700 кг/м и теплоемкости С = 900 Дж/(кг К), дает величинуН,49,9 ., 1что подтверждает результат, полученныйпредлагаемым способом,Преимуществом предложен ного способа по сравнению с известными способамиявляется воэможность определения температуропроводности широкого класса материалов5 и прямого расчета температуропроводностипо измеренным величинам,Формула изобретенияСпособ определения температуропроводности твердого тела, включающий пери 10 одический нагрев образца, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью упрощения способа иповышения точности, образец приводят втепловой контакт с пластиной доменнойструктуры, воздействуют магнитным полем15 на полученную двухслойную систему, затемобразец нагревают потоком лучистой энергии по центральной оси двухслойной системы, создают теневую область для половиныповерхности образца, измеряют ширину по 20 лосового домена пластины в точке по центральной оси двухслойной системы и в точке,смещенной от центральной оси двухслойнойсистемы в направлении теневой области образца, а величину температуропроводности25 твердого тела определяют из следующегосоотношенияц =х 1 Х (1 и Р/Ро),где ц - температуропроводность образца;30 1 - частота потока лучистой энергии, нагревающего образец;Х - расстояние между точками измерения ширины полосовых доменов;Р - ширина полосового домена пласти ны, измеренная в точке, смещенной от центральной оси двухслойной системы в направлении теневой области образца;Р - ширина полосового домена пластины, измеренная на центральной оси двух слойной системы.