Устройство для измерения коэффициента тепловой аккомодации газов

(19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(ОЮР".:,; .;, с.,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ(46) 23.11.85. Бюл. В 43 (71) Уральский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. А.М. Горького (72) С.Ф. Борисов, А,А. Кочнев и А.Н Кулев(56) Коленчиц О.А. Тепловая аккомодация систем газ - твердое тело. Минск; Наука и техника, 1977, с.38-46.Семенов Ю.Г. и др. Нестационарный метод нагретой нити с испольэова" нием кС-генератора для исследования теплообмена в разреженных газах. ИФЖ, т. 37, 1979, Р 2, с. 269-272, (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОВОЙ АККОМОДАЦИИ ГАЗОВ, содержащее термостатированную измерительную камеру для установки образца, систему откачки, напуска газа и измерения давления, .соединенную с измерительной камерой, блок управления нагревом образца и регистрации его температуры и блок термо 50 Ас 51)4 С 01 И 25 00 статирования измерительной камеры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона исследуемых материалов, устройство дополнительно содержит блок теплоизоляции, установленный в измерительной камере, с нанесенным на его поверхность токопроводящим слоем, подключенным к блоку управления нагревом и регистрации температуры, и термостатируемую пластину из теплопроводящего материала, установленную в измеритель. ной камере, причем поверхность пластины параллельна поверхности токо- проводящего слоя блока теплоизоляции. р2, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения термостатируаман пластина ныпалнана поплин- С ной.3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что ааЬ блок теплоизоляции содержит П плас- ею тин, разделенных зазором, причем Ж диаметр каждой пластины более чем в 100 раз превышает ее толщину.1193Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования процессов теплообмена на границе газ - твердое тело и для измерения коэффициента аккомодации энергии молекул на твердых поверхностях.Цель изобретения - расширение диапазона исслецу"мых магериалов.На чертеже и ;.ар;жено предлагае мое устройство.Устройство содержит измерительную камеру в нице полого цилиндра 1 . иэ нержавеющей стали, в боковой поверхности которого имеется фланец 15 для монтажа вакуумных электрических разъемов и 4 ланцы, соединяющие камеру с системами напуска и измерения давления исслецуемого газа (фланцы и разъемы не показнц). Е верхнему 20 фланцу цилиндра 1 при помощи сильфона 2 прикреплена медная полированная пластина 3, температура которой контролируется и поддерживается постоянной в течение эксперимента. Постоян ство температуры пластины обеспечивается термостатом Л., через который циркулирует вода, заполняющая полую емкость сильфона 2. Контроль температуры воды в полости сииьфона, равной 30 температуре медной п.астнны 3, осуществляется при помощи термометра 5.Пластина 3 может быть выполнена с возможностью вертикального перемещения при помощи штока 6 с резьбой и сильфона 2. К нижнему фланцу цилиндра 1 прикреплена термостатирующая емкость 7, выполненная в виде массивного медного стакана. В термостатирующую емкость 1 помещен блок 8 теплоизоляции, состоящий из й = 50 медных пластин. Зазоры между ними обеспечиваются при помощи трех, расположенных одна под другой, тефлоновых прокладок диаметром 2 мм и толщиной 0,3 мм, что обеспечивает молекулярный режим теплообмена. На верхнюю пластину 9 блока 8 теплоизоляции нанесен токопроводящий слой 10 металла, который служит как для нагрева э й пластины нри п:мощи бло 550 2ка 11 нагрева, так и в качестве тер-. мометра сопротивления, служащего для измерения температуры образца в про цессе остывания, при этом он подключается в блоку 12 измерения и регистрации температуры. Блоки 13 - 15 образуют систему измерения и регистрации давления.Цилиндр 1 соединяется с системой откачки (не показана). Регулирование зазора между пластиной 3 и образцом, находящимся на проводящем слое 10, позволяет увеличить точность измерения. Выполнение блока теплоизоляции из пластин позволяет дополнительно повысить точность измерения за счет снижения теплового потока от исследуемой поверхности образца.Устройство работает следующим образом. В предварительно откаченную до-9давления 10 мм рт.ст, измерительную камеру 1 напускают исследуемый газ до необходимого давления, величину которого измеряют при помощи блоков 13-15. Пропуская электрический ток через металлический слой 10, нагревают исследуемый образец до необходимой температуры, отключают блок нагрева и регистрируют температуру образца от момента отключения блока нагрева до момента уравнивания температуры образца с температурой пластины 3 и вычисляют скорость охлаждения, по величине которой, используя зависимость скорости охлаждения от давления газа, вычисляют коэффициент тепловой аккомодации данного газа. Преимуществом предлагаемого устройства является то, что увеличивается диапазон исследуемых материалов, позволяя измерять коэффициент тепловой аккомодации не только металлов, но и любых других материалов, а абра; эец, выполненный в виде плоской пластины, приближает исследования к реальным условиям.1193550 Фалу Составитель Ю. ТехРед И. Пароц Редактор А. Шандор аказ 7309/4 Подписноего комитета СССРий и открытий аушская наб.,д илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,6 Тираж 896ВНИИПИ Государственнпо делам изобретен 113035, Москва, Ж,идневКорректор С. Шекмар