Способ определения теплопроводности материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕС 1 УБЛИК 19) (1 1)5 С 01 И 25/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ К110 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОПРИ ГКНТ СССР ИТЕТРЫТИЯМ НИЕ ИЗОБРЕТЕ ВЬ 1 Иб 1- г СВИДЕТЕЛЬСТВ ВТОРСН я теплофизичесбыть испольэо"еплопроводносолокнистых и от О,иентом с увеличивающим2,00 Вт/м коэффности. лопроводой зображенсоб. тво теж еалиэующее спУстройствобразец 2, нагощности, ваттапряжений, ст мкость постоя улятор 6, тер амеру содержи теватель 3етр 4, ребилизатортметр 8,ия. батарею 7, вол термостатирова(56) Авторское свидетельство СССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к областопределения теплопроводности. Целью Изобретение касаетских измерений и можетвано для определения тти .твердых засыпных, вдругих материалов.Цель изобретения - уменьшение трудоемкости испытаний.Зависимость, приведенная в формуле изобретения, получена на основе допущения прямо пропорциональной эа" висимости между термическим сопротивлением образца и перепадом температуры на слое охранной изоляции.Исследования показали, цто при ДТ), = = дТз погрешность определения Ъц с применением этой Формулы равна нулю, а при значениях %отличающихся от З на 15-25 она увеличивается до 104.ограничивая этим,",иапазон определения 3, Для расширения дианазона и исключения погрешностей, связанных с применением Формулы, сле. дует использовать не один эталонный образец а комплект таких образцов 2его является уменьшение трудоемкости испытаний. Создают стационарный тепловой поток через образец и слой охранной изоляции с помощью размещенно го между ними плоского нагревателя постоянной мощности и последовательно измеряют перепад температур по толщине слоя охранной изоляции с размещенными на ней эталонным и исследуемым образцами и по измеренным значениям перепада температур вычисляют коэффициент теплопроводности исследуемого материала, 1 ил. На слой охранной теплоизоляции в виде емкости 1, установленной в камере 9 термостатирования на игольчатых опорах для создания условий свободного теплообмена с окружающей средой, помещают образец 2 толщиной 3 с известными термическим сопротивлением К и коэффициентом теплопроводности Т 1 э . С помощью плоского нагревателя 3 постоянной мощности, стабилизатора 6, регулятора 5 напряжения и ваттметра 4 создают стацио-ЬТэ Ь ГэЯ В Яи ат Е = 0,0 И Вт(м К). За 38 х 0 00 452,78 нарнь 1 е тепловые потоки в слое охранной изоляции и образце и измеряют ЭДС термобатареи 7 с помощью милли- вольтметра 8. Затем определяют ЭДС термобатареи при других эталонных образцах с увеличивающейся теплопроводностью и на основе полученных данных строят рядом со шкалой в милли- вольтах еще две шкалы - в единицах теплопроводности и в единицах термических сопротивлений. После;этого приступают к определению теплопроводности образцов исследуемого материала, Укладывают в емкость из охранной изоляции испытуемый образец, создают при той же мощности нагревателя стационарный режим и путем отсчета по шкале определяют коэффициент теплопроводности. Если толщина образца несколько отличается от 1 , то путем отсчета по шкале определяют термичес" кое сопротивление образца и по известной формуле вычисляют коэффициент теплопроводности. 25П р и м е р. Определение коэффициента теплопроводности.Слой охранной теплоизоляции изготовлен из пенополистирола= 28 кг/мэ толщиной 39 мм с емкостью под образцы размером 250 х 250 х Ь 1 мм. Эталонный материал - образец размером 250 х 250 х 41 мм из пенополистирола= 80 кг/мэ "3 = 0,00 Вт/м К. Испытуемый материал - образец из пенополистирола = 150 кг/мэ размером35 250 х 250 х Й мм. 1 ощность плоского нагревателя размером 250 х 250 мм 100 Вт/м 2 ЭДС термобатареи на слое охранной изоляции с эталонным образ 40 цом ЬЕэ = 3,38 мВ, с испытуемым образцом - Ь Е= 2 78 мВ. Коэффициент теплопроводности испытуемого образца равен:Предлагаемый способ позволяет уменьшить стоимость устройства для определения теплопроводности материалов и уменьшить трудозатраты на проведение испытания в количестве один час на один образец за счет исключения потерь времени на установку нагревателя, крепления большего числа спаев термобатареи к образцам, Формования образцов из засыпных, волокнистых полутвердых и жидких материалов и выполнение расчетов. Формула изобретения ЬТэт-Я и ьТэт ивенно теплопроводность эталонного и исследуемого материалов;1 Т т, Т - соответственно перепадтемпературы по толщине слоя охранной изоляции с эталонным и исследуемым материалами, при этом Мвыбирают не более чем на 15-253 отличной от предполагаемого диапазона Я Способ определения теплопроводности материалов, включающий создание стационарного теплового потока через эталонный и исследуемый образцы размещенные на слое охранной изоляции, с помощью помещенного между ними нагревателя и измерения теплового состояния .системы образец слой охранной изоляции, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения трудоемкости испытаний, при постоянной мощности нагревателя измеряют перепад температур по толщине слоя охранной изоляции а о искомой величине судят по Формуле1539631 113 Составитель В,МарченкоТехред М.Ходанич Корректор С.Черни Редактор А.Маковскаяв е г егеегеееииеиеиеегввгевввевеиееееег е е гЗаказ 213 Тираж 488 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Жг 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101