Способ определения температуропроводности материалов

5Х- ф где Х - расстояние отставанияК - коэффицивнт сосредоточенности источника, которое позволяет рассматривать источник как точечный,Источник энергии 1 включают, когда датчик температуры 2 начинает измерение температуры поверхности первого эталона 3 с известным коэффициентом температуропроводности, например, когда поле зрения бесконтактного датчика 2 пересечет первую границу эталона 3 с известным коэффициентом температуропроводности. Датчик температуры 2 зарегистрирует нарастание температуры нагревавмой поверхности первого эталона 3 в течение так называемого периода теплонасыщения до установлвния предельной температуры этого эталона 3, соответствующей установлению квазистанционарного режима нагрева. После установления предельной температуры на первом эталоне 3 сразу или во всяком случае не позже пересечения области выделения энергии источника 1 со второй границей первого эталона 3 исзочник 1. выключают, но продолжают перемещать его и датчик температуры 2 в направлении следующего эталона 3 с известным коэффицивнтом температуропронодности. Изобретение относится к технической физике и может быть использованопри определении теплофизическихсвойств твердых тел,Известен способ определения теплофизических свойств твердых тел, заключающийся н том, что поверхностьтела, теплофиэические особенностикоторого предстоит исследовать, нагревают н течение определяемого интервала времени равномерно распределенным источником, а затем после выключения источника через некоторое время задержки регистрируют температурное распределение нагретой поверхности и по температурным аномалиям су- (5дят о наличии областей, отличающихся от соседних областей измененнымитеплопроводностью и температуропронодностью 1).Недостатком известного способаявляется необходимость строгого ныдерживания временного интервала нагрева образца и временной задержкимежду моментом окончания нагрева имоментом регистрации температурногораспределения нагретой поверхности,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ оп. -ределения теплопроводности материалов, включающий нагрев поверхностиэталонных и исследуемых образцовподвижным точечным источником энергии, измерение начальной и предель-.ной температур образца по линии перемещения источника энергии датчиком температуры, двигающимся с фиксированным отставанием от источникаэнергии (2).Основной недостаток известногоспособа состоит н том, что отсутстнует возможность проводить комплексное измерение теплофизических снойстнматериалов. Целью изобретения является расши рение функциональных возможностейспособа.Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения температуропроводности материалов, включающему нагрев поверхности эталонных и исследуемых образцов подвижным точечным источником энергии, измерение начальной и предельной температур образца по линии перемещения источника энергии датчиком тем. пературы, движущимся с фиксированным отставанием от источника энергии, синхронизируют включение источника энергии и датчика температуры, измеряют период теплонасыщения образцов, 60 по градуироночной зависимости температуропроводности от периода теплонасыщения определяют искомую величину.На чертеже приведена схема расположения источника энергии и датчика 65 температуры относительно образцов (буквой Х обозначено направление перемещения источника энергии и датчика температуры относительно эталонных либо исследуемых образцов).Сущность способа заключается в следующем.Точечный источник тепловой энергии постоянной мощности 1 (например, электрическую лампу с зеркальным отражателем и с пятном нагрева, сфокусированным на поверхности нагреваемых образцов) и датчик температуры 2 (например, бесконтактный датчик, регистрирующий температуру нагретой поверхности по электромагнитному излучению), жестко связанный с источником 1 и поэтому имеющий постоянное расстояние отставания,. начинают перемещать с одинаковой и постоянной скоростью вдоль поверхностей эталона 3 с известными коэфФициентами температуропроводности в направлении ХРасстояние отставания датчика температуры 2 от источника 1 уста-. навливают таким, чтобы выполнялось соотношение Для второго и последующих эталонон 3 с известными коэффициентами температуропроводности повторяют те же операции, что н для первого эталона 3.Заказ 9095/50 Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Б, Раушская наб., д, 4/5Ф Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 По результатам измерений датчикомтемпературы 2 для каждого из эталонов 3 определяют период теплонасицения после включения источника до установления предельной температурыи строят градуировочную зависимостькоэффициента температуропроводностиот периода теплонасыщения,Известно, что период теплонасьацения определяется временем нарастанияот 0 до 1 коэффициента тецлонасьщения и при постоянных значениях скорости движения, расстояния отставания, коэффициента сосредоточенностии мощности источника определяетсятолько коэффициентом температуропроводности нагреваемого твердого тела,После этого начинают перемещатьисточник тепловой энергии 1 постоянной мощности и датчик температуры 2в направлении 1 вдоль поверхностейисследуеьапс образцов 3. При этом источник энергии 1 и датчик температуры, жестко связанный с источником;энергии 1 и имекщий такое же расстояние отставанйя от источника 1, каки ранее при нагреве и регистрациитемпературы эталонов с известными 5 коэфФициентами температуропроводности, перемещают с одинаковой и постоянной скоростью, такой же, как и принагреве и регистрации температурыэталонов с известными коэффициентами 10 температуропроводности.Для последукицих исследуемых образ"цов 3 повторяют те же операции, чтои для первого образца.Затем сопоставляют измеренный пе риод теплонасыцения для каждого изисследуемых образцов с установленнойранее градуировочной зависимостьюмежду коэффициентом температуропроводности и периодом теплонасыщенияи определяют коэффициент температуропроводности для каждого из исследуемых образцов,