Способ определения коэффициентатеплопередачи образцов материалов

(22) Заявлено 080777 (21) 2509060/18-25 с присоединением заявки.йо С 01 Н 25/18 Государствеииый комитет СССР по делам изойретеиий и открытий(53) УДК 636.2.022:1620, 181(088. 8) Опубликовано 30,05.81, Бюляетень Ж 20 Дата опубликования описания 3005,81(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА . ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ ОБРАЗЦОВМАТЕРИАЛОВ Изобретение относится;. теплотехническим измерениям и может быть использовано для определения коэффицкен.та теплопередачи образцов материалов.Известны способы определения коэффициента теплопередачи образцов материалов, включающие измерение тепловыхпотоков и температурных полей в исследуемых. образцах 13 и 2.,Недостатками способов являютсясложность и трудоемкость калориметрических и температурных измерений, а,также их сравнительно невысокая точность.Известен способ определения коэф-.Фициента теплопередачи образцов материалов, включающий нагрев образца,измерение подводимой при этом мощности нагрева и параметров, характеризующих теплопередачу через образец3)Недостатками известного способаявляются сложность и относительнаятрудоемкость применяемых при,осуществлении способа операций дилатометрического измерения термодеформа-.цийи ограничение применимости способа электропроводящими материалам;образцы которых должны иметь Форму.полых цилиндров едуемого материалель,помещают в цизнрованный сосудым капилляром. В Цель изоберетения - упрощение спо-соба и обеспечение воэможности измерения на образцах произвольной форПоставленная цель достигается тем, что в способе, включающем нагрев об- разца, измерение подводимой при этом, ,мощности нагрева и параметров,характе ризующих теплоюередачу через образец, :производят двухкратный нагрев эталбйного газа в герметизированном цилиндрическом сосуде с образцом и без образца, при этом изменения 49-объема газа в конце первого и второго нагревов должны быть равными, измеряют значения Р и Рд подводимой мощнос" ти нагрева, а искомый коэфФициент определяют по Формуле 20аЧ Р, . Рд) где Р - . коэффициент теплового расширения эталонного газа; - радиус цилиндра герметизированного сосуда.пособ осуществляется следующим образом.Образац иссл а и ,электронагреват илннлрический гермет1снабженный мери нут834479 Формула, изобретения Составитель В.КопаневРедактор Е.Дичинская Техред .М. ГолинкаКорректор М.,Цемчик Заказ 14058/65 Тираж 907 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рвнний объем сосуда, наполненный эталонным газом с известным коэффи-, циентом теплового расширения, сооб.щается с окружающей атмосферой через мерный капилляр с размещенной внутри него каплей индикаторной жидкости, Сосуд погружают в жидкофазный поток хладагента с поддерживаемой постоянной температурой. Нулевым считают положение индикаторной капли до включения электронагревателя, когда температура эталонного газа в сосуде не отличается от температуры хладаген.та.Через электронагреватель в сосуде пропускают электрический ток и вызывают тепловое расширение эталонного 15 газа на некоторую величину ЬЧ, опре-. ,деляемую требуемой точностью измерений, Минимальная величинами Ч. определяется точностью измерения линейных размеров положения индикаторной капли 2 О в мерном капилляре. Максимальная величйна ЬЧ ограничивается дополнительными погрешностями, которые возникают из-за увеличения трудно учитываемых тепловых потерь, при больших эначени ях электрической мощности, подаваемой в электронагреватель.При достижении теплового равновесия В системе измеРяют величину А Ч,также мощность, подводимую к элект ронагревателю. Затем повторяют те же операции, однако с исследуемым образцом в сосуде. При этом изменения объема эталонного газа в конце первого и второго нагрева должны быть равными. На основании полученных данных расчи-З 5 тывают искомый;коэффициент теплопередачи по расчетной формуле, приведенной выше. В результате осуществления предла гаемого способа существенно упрощаются измерительные операции за счет исключения сложных и трудоемких дилатометрических измерений, уменьшаютсяобъем и длитЕльность аналитической обработки, вспомогательных данных в ре"зультате исключения вычислений скоростей теплового расширения образцов,а также обеспечивается воэможность измерения коэффициента теплопередачиобразцов диэлектрических материаловпроизвольной формы. Способ определения коэффициентатеплопередачи образцов материалов,включающий нагрев образца, измерейиеподводимой при этом мощности нагреваи параметров, характеризующих теплопередачу через образец, о т л ич а ю щ и йс я тем, что, с цельюупрощения и обеспечения воэможностиизмерения на образцах произвольной.формы, производят двухкратный нагревэталонного газа в герметизированномцилиндрическом сосуДе с образцом ибез образца, с обеспечением равенства изменения Ч-объема газа в конце,первого и второго нагревов, измеряют значения Р и Р подводимой мощности нагрева, а искомый коэффициентопределяют по формулеР Р 2К=1 В (Р Р )где Ъ - коэффйциент теплового расширения эталонного газа;В - радиус цилиндра герметизированного сосуда.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Великобритании Р 1179911,кл. С 01 М , опублик. 1970.2. Авторское свидетельство СССРР 2 б 5497, кл. С 01 М 25/18, 13.09.б 7,3. Авторское свидетельство СССРМ 381010, кл. С 01 Н 25/18, 13.08,71