Устройство для определения теплофизических характеристик материалов

(19) (11) С 01 ЕН Яр 1"Фта тЪС 1 Г свидетельств863/251982 (про ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Московский ордена Трудового Красного Знамени геолого-разведочный институт им. С,Орджоникидзе (53) 536.6 (088.8)(56) 1. Попов 10.А. Некоторые особенности применения активного теплового метода контроля. - "Дефектоскопия", 1975, У 2, с. 56.2. Авторское о СССР по заявке В 3522кл. С 01 И 25/18 тотип).(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ, содержащее соединенные последовательно подвижную платформу и привод платформы, а также сосредоточенный источник тепловой энергии, дварадиометра, закрепленный на подвижной платформе эталонный образец, регистратор, блок управления приводом,причем радиометры подключены к соответствующим входам регистратора,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения функциональныхвозможностей устройства путем одновременного определения коэффициентовтеплопроводности и температуропроводности, в него дополнительно введены два радиометра, подключенные ксоответствующим входам регистратора,и второй эталонный образец, закреп- ЮФленный на подвижной платформе.ристиками,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения теплопроводности материалов, содержащее соединенные последовательно подвижную платформу и привод платформы, а также сосредоточенный источник тепловой энергии, два радиометра, закрепленный на подвижной платформе эталонный образец, регистратор и блок управления приводом, причем радиометры подключены к соответствующим входам регистратора 2 3.Недостатком известного устройства является узкая область его функциональных возможностей, не позволяющая проводить комплексное определение теплофизических характеристик материалов.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей устройства путем одновременного определения коэффициентов теплопроводности и температуропроводности.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения теплофизических характеристик материалов, содержащее соединенные последовательно подвижную платформу и привод платформы, а также сосредоточенный источник тепловой энергии, два радиометра, закрепленный на подвижной платформе эталонный об 253040 11631Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении теплофизических характеристик материалов, в том числе горных пород. 5Известно устройство для определения теплофизических характеристик материалов, содержащее соединенные последовательно подвижную платформу и привод платформы, сосредоточенный источник тепловой энергии, радиометр и регистратор, подключенный к радио- метру Г 13.Недостатками этого устройства являются длительность иэ;зерения, обусловленная необходимостью двукратного перемещения платформы с установленной на ней серией образцов относительно радиометра ( "начала с выключенным источником тепловой энергии, а затем с включенным), а также низкая точность ввиду отсутствия в устройстве эталонных образцов с известными теплофизическими характе 235разец, регистратор и блок управленияприводом, причем радиометры подключены к соответствующим входам регистратора, дополнительно введены дварадиометра, подключенные к соответствующим входам регистратора, и второйэталонный образец, закрепленный наподвижной платформе.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит подвижнуюплатформу 1 с закрепленными на нейэталонными образцами 2 и 3 с известными теплофизическими характеристиками, привод платформы 4, сосредоточенный источник 5 тепловой энергии, радиометры 6 - 9, регистратор 10 и блок 11 управления приводом.Устройство работает следующим образом.Исследуемые образцы 12 - 1.12-и располагают на платформе 1 последовательно с эталонными образцами 2 и 3, Эталонные и исследуемыеобразцы устанавливают таким образом,что их рабочие поверхности перпендикулярны оптическим осям источника 5 энергии и радиометров 6 - 9.Источник 5 и радиометры 6 и 7 устанавливают так, что нагрев эталонныхи исследуемых образцов и регистрация температуры их поверхностей происходят по одной прямой. Радиометры 8 и 9 располагают таким образом,что регистрация температуры поверхностей образцов и эталонов осуществляется по прямой, параллельной линии нагрева исследуемых тел.По команде "Пуск поступающей наблок 11 управления приводом, привод 4 перемещает платформу 1 с образцами 12 и эталонами 2 и 3 относительно источника 5 энергии и радиометров 6 - 9. При равномерном перемещении платформы 1 радиометры 6и 8 последовательно регистрируют температуру поверхностей ненагретых эталонного образца 2, исследуемых образцов 12 и эталонного образца 3,а радиометрьг 7 и 9 регистрируют температуру поверхностей исследуемыхтел после их нагрева источником 5энергии,После определения избыточных температур поверхностей каждого из образцов и эталонов на линии нагреваи параллельной ей прямой по разнос63235 5105 р 1 эт 21 эт избыточные температурыповерхностей соответственно исследуемого образца, эталона 2 и эталона 3на линии их нагрева источником энергии; О +Л .9 1 эт 2 эт 1 эт обр 201 ор 10 й Оэт 2 2 эт 2эт Ь, эт 2 Л3 3афр Л 6 а -аэт 2 2 эт эт этцп 23 2 ЭТэтэ Л 9обр 2 оБр1 пэт 2 2 этгтеплопроводности соответственно исследуемого образца, эталона 2 и эталона 3; Составитель Ю,ГридиевТехред М.Надь Корректор В.Гирняк Редактор И. Николайчук Заказ 4098/43 Тираж 897 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 з 11 ти показаний радиометров 6, 7 и 8, 9 соответственно устройство позволяет определить теплопроводность и температуропроводность каждого из образцов по следующим формулам:"обр ф "эт2а - температуропроводностиэтэсоответственно исследуемого образца, эталона 2и эталона 3,2 ор2 эт002 - избыточные температуры2 эт15 поверхностей соответственно исследуемого образца,эталона 2 и эталона 3 напрямой, параллельной линии нагрева70 Предложенное устройство по сравнению с известным позволяет одновременно определить теплопроводность итемпературопроводность исследуемыхобразцов с производительностью около 75 600 образцов за смену.