Способ измерения коэффициента теплопроводности

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сова Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидегсльств Кл, 421, 16/О 24.11.1967 ( 1136019-10 аявл с присоединением заявки1 ПК Комитет ло делам изобретений н стнрытн ори Совете Министров СССРоритет 36,212.2088.8) Опубликовано 14,Ч,1969, Бюллетень17 Х.96 публикования описапи Авторыизобретен В, Э, Пелецкий и Я. Г. С явитель Научно-исследовательский институт высоких температур АН ССС ОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВЙзобретение относится к области исследования теплофизических свойств материалов.В настоящее время для измерения коэффициента теплопроводности металлов и сплавов в диапазоне температур от 100 С до темпера тур начала пластической тепловой деформации используют методы продольного теплового режима по массивному цилиндрическому образцу, основанные на измерении температурного распределения вдоль по образцу. Для учета 10 теплообмена между боковой поверхностью образца и окружающей средой одни методы предусматривают создание подобия адиабатической изоляции вокруг образца для значительного сокращения потерь с боковой поверхно сти. Несовершенство подобной изоляции учитывается поправочными коэффициентами.При измерении другими методами (особенно высокотемпературными) потери с боковой поверхности образца достигают значительной ве личины и определяются косвенными методами, после чего их вводят в расчет. Кроме того, недостатком известных методов является то, что любой из них допускает определение коэффициента теплопроводности материала лишь на 25 ограниченном участке температурной шкалы,Предлагаемый способ отличается от известных тем, что тепловой поток с боковой поверх- . ности образца измеряют радиационным кало риметром, а с другой торцовой поверхности от водят и измеряют энтальпийным калориметром-холодильником, и по известной формуле вычисляют коэффициент теплопроводности.Это отличие позволяет повысить точность из.мерений, расширить температурный диапазон и получить локальные значения коэффициента теплопроводности.Испытываемый цилиндрический образец закрепляют нижним торцом в энтальпийный калориметр, который также играет роль холодильника, К верхнему торцу подводят постоянный тепловой поток, например, с помощью электронного нагрева. При прохождении теплового потока по образцу часть его излучается с боковой поверхности, а другая часть поступает через нижний торец в калориметр-холодильник,Для уменьшения и измерения боковых потоков используют секционированный радиационный калориметр в виде изолированных друг от друга колец, расположенных с зазором 0,3 - 0,5 мм вокруг образца.Измеряют распределение температур по оси образца и вычисляют локальные значения коэффициентов теплопроводности по известной формуле стационарного теплового режима:243899 4 Предмет изобретения Составитель В. С. АгаповаТехред Л. Я. Левина Корректор О. И. Усова Редактор Гофман Заказ 2448/18 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 Типографии, пр. Сапунова, 2 3где Я - количество тепла, проходящее в аксиальном направлении через сечениех и равное сумме количеств тепла,поступившего в энтальпийный калориметр и излученного с боковой поверхности образца от сечения х донижнего торца,Х - коэффициент теплопроводности;ат-- градиент температур в сечении х, ко.ахторый находят из распределениятемператур по оси образца;Р - поперечное сечение образца. Способ измерения коэффициента теплопроводности металлов и сплавов в диапазоне температур от 100 С до температур начала пластической тепловой деформации путем подвода к торцовой поверхности цилиндрического образца постоянного теплового потока, измерения распределения температур вдоль оси образца, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, расширения температурного диапазона и,получения локальных значений коэффициента теплопроводности, тепловой поток с боковой поверхности образца, измеряют радиационным калориметром, а с другой торцовой поверхности отводят и измеряют энтальпийным калориметром-холодильником, и по известной формуле вычисляют коэффициент теплопроводности,