Устройство для определения теплопроводности материалов

;.ргдцаэцачен для нагрева металла в хл:тодцльнике 1 до рабочей температуры равной температуре плавления, и лолного расплавления металла. Термо 5 лара 7 ц милливольтметр 8 контролируют температуру холодильника, Отверспе 9 сообщает внутреннюю полость холодильшгка 1 с атмосферой и обеспечивает свободное расширение ме 10 таяла при нагреве, Плоская теплооб" меццая поверхность 10 холодильника установлена с зазором 11 по отношению к зеркалу металла д дополнительной емкости 3. Выступающие края дополнительной смкости 3 уплотняют этот зазор ло лерлфернл. Время полного гглгдлеиня металла д дополнительной ел кости 3 фцксируется терлгопарой 12 образованной металлом в этой20 елгкостл и электродом, размещенным в осцодаггци дополнительной емкости, совместно с милливольтметром 13 и тайгером 4. Сосуд 6 выполнен с при.лагглг 15, верхняя часть которого 25 сообгг 1 еца с атмосферой лри помощи о гвсрстця 16. Температура цагревател, 5 регнстрг руется термопарой 17 н ллгллцгольтнетром 18, Детали устройства защищены теллоизоляцией, состоящей цэ оснований 19, цилиндра 20, крынки 21 и вставки 22, Устройство установлено ца станпе 23, в верхней части которой размещен винт 24 с рукояткег 25. Пластина 26 соединена с35 винтом 24, а через теплоизолирующую крьппку 21 - с холодильником 1.Перед началом испытаьплг образец 4, г.полцгпе.тьцая емкость Э с терлопарой 12 и вставка 22 изъяты иэ устрг йстда и имеют комнатную температуру, Бктпочают электроцагреватель 2 .ц:я прогрева ц плавления олова в холодиьггнке 1, прц этом температура о,гдда ле цлхнэ превьппать теилерату т,г его плаЪлецця (231,9 С). Одцовреигггго с этгп 1 дключают нагреватель 5 для поогрева ц плавления цинка в сосуде 6. Темлература цинка не должна лревьппать температуры его плавления (6934 С). рн этом температура50 иеталла во всех точках сосуда 6 л холодильника 1 одинакова и равна темлсратуре его плавления, что обуслодлело свойствами чистых лысокотелло"55 проводных металлов. После достижения металлаиц д сосуде 6 и холодильнике 1, сдоггх рабочих температур образец 4, чсгпг лггцтгльггая емкость 3 с термоларой 12 и дставку 22 устанавливают между сосудом 6 и холодильником 1. Поворотом винта 24 прижимают детали устройства друг к другу, обеспечивая беззазорный контакт образца с дополни-, тельной емкостью 3 и сосудом 6, Образец 4 прогревается эа счет переноса тепла д основном от сосуда 6, поскольку воздушный зазор 11 является достаточцо хорошим теплоизолятором. На поверхности образца, контактирующей с сосудом 6, устанавливается во всех точках одинаковая температура, равная температуре плавления цинка. При достижении ца противоположной поверхности образца температуры, равной температуре плавления олова, в образце устанавливается стационарное распределение температуры и олово в дополнительной емкости 3 начинает плавиться, обеспечивая по всей контактируюцей с этой емкостью поверхности образца установление температуры, одинаковой во всех точках и равной температуре плавления олова. Наличие зазора 11 является причиной приоритетного повышения температуры на дне дополнительной емкости 3, а не ца поверхности металла, Температура в емкости 3 неизменна, пока олово полностью не расплавится. В течение всего периода плавления олова в дополнительной емкости 3 тепло к нему подводится только от металла в сосуде 6 через образец 4, поскольку металл д холодильнике 1 находится при температуре, равной температуре плавления металла в дополнительной емкости 3, и теплообмена между ними не происходит. При известности количества тепла, идущего ца плавление олова в дополнительной емкости 3 (которое определяется из уравнения О = шЬ где ш - масса олова; Ь - теплота фазового перехода), и времени полного плавленияолова ) коэффициент теплопроводности образца 4 вычисляют по формуле= 7 т, - Т 1"Ггде Г - площадь поверхности образца,контактирующей с дополнительной емкостью: Т , Т, - соответственно температураплавления металла в сосудеи в дополнительной емкости.Время полного плавления олова в дополнительной емкости равно вреоставитель Б.Иарченкоехред Л.Серд"коза . Корректор С.Шекмар Редактор Т.Шагова ираж 398 431Государ 3 акВНИИПИ Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СС-35, Раушская наб., д. 4/5 венного коми 113035, Иоск Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужг ул. Гагарина,10 5 1 б 5 мени, в течение которого температура основания дополнительной емкости (или температура на дне емкости) равна температуре на поверхности металла и равна температуре плавления металла в этой емкости. Укаэанное время фиксируют таймером 14 по показанию термопары 12 и милливольтметра 13.Использование изобретения поэволяет упростить процесс измерения эа счет упрощения определения теплового потока, проходящего через исследуемый образец.Формула и з о б р е т е н и я Устройство для определения теплопроводности материалов, содержащее нагреватель и холодильник, выполнен 8054 6 ные в виде сосудов с теплоносителями, температура фазового перехода которых соответствует температуре из мерения нагреватели для поддержання заданного температурного режима в сосудах, датчики температуры и емкость для размещения образца из исследуемого материала мелщу нагревателем и холодильником, о т л и ч аю щ е с с я тем, что,с целью упрощения процесса измерения,оно содержит дополнительную емкость, размещенную между холодильником и емкостью для размещения образца с воздушным зазором по отношению к холодильнику, при этом дополнительная емкость заполнена теплоносителем, идентичным теплоносителю холодильни ка.25