Устройство для определения теплопроводности

)э 0 01 й 25/1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБРЕТЕН ПИС КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯТЕПЛОПРОВОДНОСТИ(57) Изобретение относится к теплофизичео-исследо- ским измерениям и может найти применетут типового ние при определений коэффициентаования жи-теплопроводности строительных материалов и ограждающих конструкций. Устройство для определения теплопроводности,СР содержащее изотермический зонд, включенный в плечо моста, дополнительно снабСРжено регулятором-измерителем5., температуры, счетчиком контроля выделенной энергии и счетчиком времени рассеивания энергии. 1 ил,.1(71) Сибирский зональный научнвательский и проектный инстии экспериментального проектирлых и общественных зданий(56) Авторское свидетельство ССМ 352202, кл, 6 01 й 25/18, 1971Авторское свидетельство ССМ 1276973, кл. 6 01 М 25/18, 198 Изобретение относится к теплофизическим измерениям и может найти применение для определения коэффициентатеплопроводности строительных материалов, грунтов, ограждающих конструкций.Известно устройство для определениятеплопроводности, содержащее изотермический зонд, включенный в плечо моста, усилитель, детектор и генератор переменнойдлительности импульсов.Известно также устройство для определения теплопроводности материалов, содержащее изотермический зонд,включенный в плечо моста, источник пйта-ния и квадратор,Недостатками известных устройств являются низкая точность измерения из-эа отсутствия в устройстве измерителятемпературы, позволяющего определитьначальную температуру исследуемого обФ1разца и зонда и невозможность использования их для ограждающйх конструкций из-за сферической формы зойда.Цель изобретения - повышение точно- с сти измерения, сокращение времени. (ЛЦель достигается тем, что устройство (у для определения теплопроводности, содер- д жащее изотермический зонд, включенный в плечо моста, дополнительно снабжено регулятором-измерителем температуры, счетчиком контроля выделенйой энергии и счетчиком временй рассеивания энергии.Отличительным признаком заявленного а устройства является наличие в последнем регулятора (измерителя) температуры. Это позволяет определить температуру изотермического зонда и исследуемого образца (строительного материала или ограждающей конструкции) с большей точностью. Кроме того, использование регулятора температуры позволяет задавать перепад температуры до 50 С, тогда как в известныхустройствах перепад составляет всего 0,5 -1 С. Это значительно уменьшает действиедополнительноготермического сопротивлвния, возникающего за счет воздушной прослойки между поверхностью зонда иисследуемым образцом,Другой отличительный признак - наличие в устройстве одновременно двух счетчиков; контроля выделенной энергии ивремени рассеивания энергии. Это обеспечивает сокращение времени измерения,простоту и компактность измерительнойсхемы15На чертеже представлена схема устройства.Устройство для определения теплопроводности состоит из цилиндрического изотермического зонда 1, включенного в плечо 20моста Уитсона регулятора 2 температуры,счетчика 3 контроля выделенной энергии,триггера 4, счетчика 5 времени рассеиванияэнергии, ключа 6, формирователя 7.Изотермический зонд 1 состойт из термометра 8 сопротивления, являющегосяплечом моста регулятора 2 температуры инагревательного элемента 9, подключенно-.го к трансформатору 10 через контакты релерегулятора температуры. 30Измерение теплопроводности производят следующим образом,Погружают изотермический зонд 1 в исследуемый материал или вставляют в просверленное в исследуемой ограждающей 35конструкции отверстие. Регулятором 2 температуры определяют начальную температуру зонда 1 и исследуемого образца изадают требуемый перепад температурыЬТ.с помощью задатчика, расположенного 40на регуляторе 2 температуры, После этогоподаЮт питание на нагревательный элемент 9, который разогревает зонд 1 до температуры, установленной на задатчике. иподдерживает ее постоянно, Одновременно с подачей питания включают счетчик 3койтроля выделенной зондом энергии, приэтом автоматически включается счетчик 5времени рассеивания энергйи, на которыйот формирователя 7 через ключ 6 подаются 50импульсы напряжения, После переполнения счетчика 3 импульсами происходит срабатывание триггера 4, в результате чегозакрывается ключ 6 и останавливается счетчик 5, По показаниям й на счетчике 5 определяют коэффициент теплопроводности по формулеОКЛ=где О - напряжение нагревательного элемента, В;- сила тока нагревательного элемента, А;И - показания счетчика времени рассеивания энергии;АТ - перепад температур, град.,К- коэффициент, зависящий от геометрических размеров зонда и определяемый при тарировке.П р и м е р, В стеновой панели из керамзитостиропорбетона толщиной 350 мм сверлили отверстие на глубину занда. Вставляли в отверстие цилиндрический зонд диаметром 10 мм и длиной 220 мм, Измерителем температуры замеряли температуру зонда и стеновой панели Т = 15 С, Задавали регулятором перепад ЬТ = 50 С. Напряжение, подаваемое на зонд 0= 16,75 В, сила тока = 3,17 А. Показание счетчика М = 365 (ед,). Коэффициент К при предварительной тарировке - 167,15 1/м.По полученным данным рассчитывали коэффициент теплопроводностиЛ = 0,486Использование устройства такой конструкции позволит ускорить процесс определения теплопроводности, повысить точность измерения, расширить область его применения и значительно сократить стоимость работ.фо р мул а изобретен ия. Устройство для определения теплопроводности, содержащее изотермический зонд, включенный в плечо моста, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени измерения, оно дополнительно содержит регулятор-измеритель температуры, к которому подключены нагревательный элемент, размещенный в изотермическом зонде, и счетчик контроля выделенной энергии, выход которого соединен со счетчиком времени рассеивания энергии.1755151 ставитель Н,Грищенкохред М.Моргентал М,Товтин орректор Т,Палий Ре зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 2887 ТиражВНИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, ЖПодписноеобретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб 4/5