Устройство для измерения коэффициента температуропроводности материалов

Изобретение относится к теплофизическому приборостроению и может быть,использовано для измерения температуропроводности плоских образцовтвердых тел,5Целью изобретения является повышение точности путем уменьшения времени измерений,Иа чертеже представлена функциоНапьная схема устройства.ФУстройство состоит из импульсноготеплового источника 1, располокенного за ним расщепителя 2, тепловогоПотока и размещенных по ходу расщепенных потоков тепла двух идентичНых каналов образца 3, эталонногобразца 4, первого 5 и второго 6 дат,иков температуры, первого 7 и вто 1 ого 8 усилителей, первой 9 и второй 2010 ключевых схем, генератора 11 импульсов, первого 12 и второго 13счетчиков импульсов,Принцип действия устройства зак -лючается в следующем, Тепловой им0пульс от импульсного теплового источника 1 делится в расщепителе 2теплового потока на два тепловыхНмпульса и направляется на передние1 оверхности исследуемого 3 и эталон"Ного 4 образцов, Одновременно с этимчерез оптическую или электрическуюсвязь с импульсным тепловым источниКом запускается генератор 11 импульсов, сигнал с которого поступает через открытые первую 9.и вторую 1 ОКлючевые схемы на первый и второйсчетчики импульсов, Сигналы с первоговторого датчиков температуры, установленных на задних поверхностях исследуемого 3 и эталонного 4 образцов,Усиливаются первым и вторым усилителяМи и поступают на управляющие входыПервой и второй ключевых схем, Придостижении заданного соотношения температур на задних поверхностях исследуемого 3 и эталонного 4 образцовиличто то же самое, заданного соотношения напряжений Б , Б на управляющих входах первой и второй ключевых схем ключевые схемы закрываются,и отключают генераторы 11 импульсовот первого и второго счетчиков импульсов, При этом счетчики импульсоврегистрируют число импульсов, пропорциональное интервалам времени 1:1,55с момента подачи тепловых импульсовна передние поверхности исследуемого3 и эталонного 4 образцов до моментавремени достижения заданного соотношения температуры на их задних поверхностях. Температуропроводностьвычисляют по формуле 1 р 2 п а =па - 0 051- --ф1 О с,лйс- плотности и теплоемкости исследуемого и эталонного образцов соответст- .венно;- заданное соотношениенапряжений на управляющих входных ключах, соединенных с исследуемым 3 и эталонным 4 образца"- заданное соотношениеэнергий тепловых импульсов, падающих на передние поверхностиисследуемого 3 и эталонного 4 образцов;- заданное соотношение толщин исследуемого 3 и эталонного 4 образцов; интервалы временис момента подачи тепловогоимпульса до момента времени достижения заданного соотношения напряжений на задних поверхностях исследуемого образцаи эталона соответственно,Величину соотношения напряжений ш, а следовательно, и времена й, иможно выбрать как угодно малыми, в зависимости от возможностей приборной реализации устройства.Таким образом, в устройстве происходит регистрация не всей температурной кривой, а лишь ее начальной части, имеющей большую крутизну, а следовательно, повышается точность,в определении заданного соотношенияБ температур или напряжений --11 где а,а - температуропроводностьисследуемого и эталонного образцов, соответственно;1545149 оставитель Л,Талонихред Л.Олийнык рректор Н,Ревск едакто азаренк аказ 488 Тираж 495 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретенИям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва,. Ж, Раушская наб., д. 4/5 оизводственко-издательский комбинат "Патент", г.ужго арина, 101 Меньшее время измерения позволяет значительно уменьшить тепловые и некоторые другие потери, особенно при высоких температурах.Устройство может быть использовано для быстрого измерения температуропроводности образцов в широком диапазоне их теплофизических параметров и температур,формула изобретения Устройство для измерения коэффициента температуропроводности материалов, содержащее импульсный тепловой источник, связанный с генератором импульсов, а также датчик темпе-. ратуры, ключевую схему, усилитель и счетчик импульсов с индикацией, входящие в состав измерительного каналй,отличающееся тем,что,сцелью повышения точности путем уменьшения времени измерений, в него вве 5дены расщепитель теплового потока идополнительный измерительный канал,при зтом выход импульсного тепловогоисточника .связан с входом расщепителятеплового потока, первый выход которого подключен к входу измерительногоканала, а второй выход - к входу дополнительного измерительного канала,причем указанные каналы идентичныи состоят из датчика, вход которогоявляется входом канала, а выход под".:ФФключей через усилитель к одному входу ключевой схемы, выход которойсвязан с входом счетчика импульсовс индикацией, а другой вход ключевой20 схемы - с выходом генератора импульсов,