Способ определения коэффициента температуропроводности материала

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛВСТВУ п 934255(51)М. Кл. С 01 К 17/00 3 Ьеудеретеанный комитет СССР ео делам наооретеннЯ н открытиЯ(72) Авторы изобретения А.Д. Маркин и В.И. Илющенк Донецкий ордена Трудового Красного 3 а политехнический институт71) Заявитель 5 Й) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭффИЦИЕНТ ТЕИПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ ИАТЕРИА исследуемогс емпературы ределении коэфоводности рас Изобретение относится к термомет рии и может найти применение при исследованиях и управлении тепловыми процессами в металлургии, энерге тике и других отраслях народного хозяйства.Известен способ определения коэф фициента температуропроводности,заключающийся в подаче теплового импульса на поверхность исследуемого материала, измерении температуры и определении коэффициента температуропроводности расчетным путем 11 а.Однако известный способ не обладает требуемой точностью измерения из-за погрешности, возникающей при фиксации моментов времени подачи теплового импульса,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения коэффициента те пературопроводности материала,заключающийся в подаче теплового импульса на поверхностьматериала, измерениив двух его точках и опфициента температуропрчетным путем Г 21Однако известный способ не облоет требуемой.точностью измеренияиз-за инструментальной погрешностиОобусловленной применением сложногоэкспериментального стенда и ошибкипри определении длительности теплового импульса,Цель изобретения - повышение тоности измерения,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измеряют температуру материала в дополнитель ной течкер расположенной между основными, вычисляют производные от температуры в основных точках, а коэффициент температуропроводности, Ф(-ЬР), Рп.)50 ф -Ъ ь числом и, коэффициент температуропроводности определяется по формулегде С , , , С,Ь - температура исследуемого материалав нескольких точкеках с координата-ми о - Ь/и - Ь (восновных и дополнительной);С - производные от1 130 фтемпературы в основных точках;Ь - толщина исследуемого материала;и - число, характери- Мзующее место установки дополнительной термопары.На чертеже показана схема осущест- Ивления предлагаемого способа.На схеме показаны пластины исследуемого материала, термопары, установленные в пластине на пути теплового импульса, толщина Ь пласти, ны, 0 - Ып - Ь - координаты установки рабочих спаев термопар.Определение коэффициента темпераИ туропроводности предлагаемым способом производится следующим образом.В испытуемый образец зачеканивается три термопары с известными координатаии относительно поверхности, на которую осуществляют тепловое нагружение, при толщине пластины, равной Ь координаты установки терУ43 мопар 0 "Ыи - Ь, где и - любое произвольное число, характеризующее точность установки термопары в точке Ь/и (с точки зрения точности последующих вычислений желательно иметь п = 2). В любой момент ф при подаче ступенчатого теплового нагружения иа поверхность испытуемого образца измеряется текущее значение температур в трех точках 0 - Ыи - Ь, производные от температур в точках 0, Ь и, зная координату измерения температура в дополнительной точке Ыи, характеризуЮщегося- ффД (-) -1 Ь)где С С,Ь), С, - температура исслео идуемого материалав нескольких точках с координатами0-Ыи-Ь (восновных и дополнительной);С , С - производные оттемпературы в основных точках;Ь - толщина исследуе-мого материала;и - число, характеризующее местоустановки дополнительной термопары.При определении температуропроводности предлагемым способом. погрешность измерения составляет 0,0014, что намного точнее, чем в известном. способе. Кроме того, в предлагаемом способе при подаче ступенчатой тепловой нагрузки на образец ыет необходимости в специальных теплотехнических стендах и время подачи теплового импульса не ограничивается, а показания можно снимать во всем диапазоне измерения температуры, при этом упрощается процесс определения коэффициента температуропроводности, расширяется диапазон проведения исследований.Повышение точности измерения температуропроводности материала позволяет повысить уровень контроля ряда технологических процессов и, в конечном итоге, качество выпускаемой поодукции.Формула изобретенияСпособ определения коэффициента температуропроводности материала, заключающийся в подаче теплового импульса на поверхность .исследуемого материала, последующем измерении темоературы в двух его точках и определении температуропроводности рас