Способ определения коэффициента теплопроводности

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 972359(51),Ч, Кл: С) О Х 25,8 Государственный комитет Опубликовано 07.11.82. Бюллетень41Дата опубликования описания 7.1.82по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЗФФ 11 Ц 11 ЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИИзобретение относится к теплофизическому приборостроению и может быть использовано для определения коэффициентов теплопроводности грунтов в полевых условиях без отбора образцов при инженерно-строительных изысканиях. 5Известен способ определения теплопроводности материалов с помощью эталонного образца, выполненного в виде пластины, который выдерживают на поверхности испытуемого материала до выравнивания их температур, а затем после мгновенного охлаждения внешней поверхности эталонного образца регистрируют изменение температуры во времени с двух сторон образца и по известным формулам определяют коэффициент теплопроводности исследуемого материала 1. Указанный способ позволяет измерять теплопроводность материалов без отбора образцов, однако его сложно реализовать в полевых условиях.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения теплопроводности образцов материалов, заключающийся в создании нагревателями тепловых потоков в исследуемом и эталонном образцах и поддержании и в них равных температурных перепадов 2.Недостатком известного способа является необходимость отбора образцов материалов, что приводит к большим затратам времени на подготовительные работы. Отбор образцов грунтов приводит также к изменению теплофизических свойств, что снижает точность измерений. Недостатком является также сложность реализации способа в полевых условиях.Цель изобретения - повышение точности определения коэффициента теплопроводности в полевых условиях без отбора образцов.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения коэффициента теплопроводности, заключающемуся в создании нагревателями тепловых потоков в исследуемом и эталонном образцах и поддержании равных температурных перепадов, в зоне контактов нагревателей с исследуемым и эталонным материалами поддерживают равные температуры регулированием мощности нагревателей до установления стационарного режима теплопередачи, пос972359 Формула изобретения Составитель А. Платова Редактор Т. Лопатина Техред И. Верес Корректор Ю. Макаренко Заказ 80 о 2/33 Тираж 887 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ле чего измеряют мощности нагревателей и определяют коэффициент теплопроводности по формуле где Ли, Лз - соответственно коэффициенты теплопроводности исследуемого и эталонного материалов;Ри, Рз - соответственно мощности нагревателей исследуемого и эталонного материалов.На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа определения теплопроводности.Способ осуществляют следующим образом.Два регулируемых плоских нагревателя 1 и 2 одинаковых размеров помещают на поверхности исследуемого 3 и эталонного 4 материалов. Затем создают одновременно тепловые потоки в эталонный и исследуемый материалы, которые рассматривают как полуограниченные тела. Температуры в зоне контактов нагревателей с материалами поддерживают равными путем регулирования мощностей нагревателей с помощью систем, состоящих из источника 5 постоянного тока, ваттметра 6, реостата 7. Равенство температур определяют с помощью дифференциальной термопары 8 и гальванометра 9. После установления стационарного режима теплопередачи определяют мощности нагревателей. Затем по этим параметрам вычисляют при помощи приведенной формулы коэффициент теплопроводности исследуемого материала.Предлагаемый способ позволяет определять теплопроводность материалов в полевых условиях без отбора образцов, что увеличивает точность замеров, так как отбор образцов грунтов и транспортировка их приводит к изменению теплофизических свойств. Способ определения коэффициента теплопроводности, заключающийся в создании нагревателями тепловых потоков в исследуемом и эталонном образцах и поддержании равных температурных перепадов, отличаюиийся тем, что, с целью повышения точности определения, в зоне контактов нагревателей с исследуемым и эталонным материалами поддерживают равные температуры регулированием мощности нагревателей до установления стационарного режима тепло- передачи, после чего измеряют мощности нагревателей и определяют коэффициент теплопроводности по формуле где Л, д - соответственно коэффициентытеплопроводности исследуемого 25и эталонного материалов;Ри, Рз - соответственно мощности нагревателей исследуемого и эталонного материалов. ЗвИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРЮо 305397, кл. б 01 Х 25/18, 1969.2. Авторское свидетельство СССРЮо 359582, кл. 6 01 Я 25/18, 1971 (прото.35 тип) .