Способ измерения теплоемкости и температуропроводности твердых материалов в виде пластин

Сфвз СфветеиивСоциалиетичесииаРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 979972- Е. С, Платунов и В. А. РыковЛенинградский технологический институт холодильной промышленйостг: (72) Авторы изобретения(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОЕМКОСТИ И ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ В ВИДЕ ПЛАСТИН1Изобретение относится к измерению физико-технических свойств твердых матерна.лов и предназначено для использования в материаловедении при изучении свойств полупроводниковых материалов (варисторов,5 термисторов и т.п.), диэлектриков н метал. лов. Известен способ по которому измерение температуропроводностн н теплоемкости осуществляют следующим образом; световой импульс, генерируемый лазером, подают на передний торец плоского образца и измеряют температуру заднего торца в одной точке н по полученным данным рассчитывают тем пературопроводность. Для определения теплоемкости данного образца используют непрозрачный диск из стеклообразного графита, который проводят в непосредственный тепловой контакт с образцом со стороны воэдей э 0 ствия лазерного импульса, и измеряют максимальный подъем температуры заднего торца, который имеет место после подачи теп.лового импульса . Недостатком данного способа является то, что он не позволяет учесть погрешность оп. ределения коэффициента температуропроводности, связанную с неравномерным нестабильным пространственым распределением энер. гни в лазерном импульсе, а также одновременно с измерением теплоемкости определить н коэффишент температуропроводности (иэ-за наличия непрозрачного диска).Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ, в котором определение коэффициента температуро. проводности и теплоемкости осуществляется путем подачи на торец образца теплово. го импульса и измерении температуры зщнего торца в одной точке. По полученным данным, зная энергию светового импульса и коэффициент черноты поверхности перед него торца, определяют температуропровод. ность и теплоемкость 21. Недостатком известного способа является наличие погрешности определения коэффициента температуропровопности, связанном с72 Составитель В, ЗайченкоТехред Т,Маточка Корректор Л,Бокшан Редактор Г, Ус Тираж 887 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий 113035, Москва, Ж, Раушская на д. 4/5Заказ 9349/33 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 9799 где Ч - разность потенциалов между передним и задним., торцами, В;- сила тока, А;Э - удельное сопротивление, Ом м;- площадь поперечного сечения образца (которая практически равна площади переднего торца), м.Предложенный способ может использоваться при лабораторных исследованиях физико. технических свойств твердых материалов в 1 ф виде пластин в интервале температур 80 - 400 К, при этом значительно увеличивается точность определения теплоемкости и темпе. ратуроп ров одности. Формула изобретения Способ измерения теплоемкости и темпера. туропроводности твердых материалов в ви. 20 де пластин, заключающийся в подаче на торец образца теплового импульса и измерении температуры друтого торца в одной точке, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений 251 теплоемкости и температуропроводности, дополнительно измеряют температуру торца, на который подают тепловой импульс в точке, расположенной с первоначальной точкойизмерения на одной прямой, перпендикулярной торцам образца, и по полученнымданным рассчитывают теплоемкость и коэффициент температуропроводности по формуле. д 2)71 И 2 11 -З,2-21 где а - коэффициент температуропроводносЮ - время, отсчитываемое, с момента1подачи теплового импульса;т, и 1 - значения температуры в точках измерения в момент времени ;д - толщина образца,В; - критерий Био; В0,1.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Филиппов Л, П. Измерение тепловыхсвойств твердых и жидких металлов привысоких температурах, М., МГУ, 19 б 7,с, 98-99.2. Парцхаладзе К, Г, Методыопределениякоэффициента температуропроводности и теплоемкости. Сборник исследования в областитепловых измерений. М., Изд-во, Стандартов,1971, с. 38 - 40 (прототип).