Способ определения коэффициента теплопроводности частично прозрачных для теплового излучения материалов

267240 45 50 55 3 1 молибденовых подвесках закреплен к поглотителю энергии 16 и смещен на 80 - 100 град. относительно охранной плиты 4. Для вывода излучения с ниж- ней поверхности образца 6 в центральном нагревателе сделано отверстие равное 1,2 - 1,5 мм, Проверяют юстировку оптической системы для измерения температуры нагревателя пирометром 27, образца - пирометром 12 и разности температур на образце инфракрасным приемником излучения 17 с фильтром 18, диафрагмой 19 и модулятором 20, а также плоскопараллельность охранной плиты 4 с образцом 6 и нагревателем 3 и 5. Затем поворачивая поглотитель энергии на угол примерно 90 град. выводят охранную плиту 4 из зоны нагрева, а экран, выполненный из того же материала, что и образец, вводят на его место. При этом поглотитель энергии 16 и нижний поглотитель 26 занимают место, отмеченное на фиг.1 пунктиром. Вакуумируют камеру (контроль осуществляют по преобразователям 8). Затем устанавливают температуру нагревателей 3 и 5 на 200 - 300 К выше температуры стационарного изотермического радиационного нагрева. После этого отжигают нагреватели в течение заданного времени (9 - 11 ч). При этом условия формирования поверхностного слоя нагревателей, а значит и их оптические свойства идентичны как при отжиге, так и при эксперименте. Тот факт что отжиг проводят при более высокой температуре, способствует уменьшению запыления парами. нагревателя в процессе эксперимента образца. Затем отключают нагрев, возвращают экран и охранную плиту с образцом в исходное положение, включают нагрев, в стационарном режиме измеряют соответствующие параметры, после чего численно решают на ЭВИ обратную задачу теплопроводности в условиях радиационно-кондуктивного переноса энергии в плоском слое конденсированной среды с полупрозрачными границами и с селективными оптическими свойствами.При использовании в качестве нагревателя вольфрама, .образца и экрана кварцевого стекла (внутренняя поверхность камеры и всех остальных узлов в ней была покрыта графитовой сажей, степень черноты которой равно 0,97), для температуры нагрева 2500 К. 5 1 О 15 20 25 30 35 40 отжиг нагревателя проводят 1 О ч при2750 К.На фиг.2 показана зависимостьспектрального пропускания кварцевогостекла КВ, нагретого до температуры1500 К и вьдержанного в течение одного часа над вольфрамовым нагревателем, отожженным предварительно притемпературе 2500 К в течение часа(кривая 35), причем пропускание исходного стекла и стекла после нагрева над отожженным в течение 10 чнагревателем не изменяется (измерение пропускания материала выполненона спектрофотометре Я ресогй 75 1 К).Аналогичный график иллюстрируетвлияние превышения температуры нагревателя над заданной. Экспериментально установлено, что превышениена 200 - 300 К температуры нагревателя, при которой проводится опыт,приводит к стабилизации эмиссионныхсвойств материала нагревателя. Например, вьдержка в течение часа образца кварцевого стекла над вольфрамовым нагревателем, имеющим температуру 1900 К и предварительно отожженным при температуре 2200 К в течение10 ч, не привела к изменению оптических свойств частично прозрачногоматериала.Резальтаты измерения коэффициентатеплопроводности кварцевого стеклапредлагаемым способом в интервалетемператур 600 - 1500 К аппроксимированы полиномом первой степени0 69+1 56, 10 -э Т (2)где 3 измеряется в Вт/(м. К);Т - в градусах К,Использование предлагаемого способа определения теплопроводности частично проэрачньм для теплового излучения материалов позволяет уменьшить погрешность определения теплопроводности указанных материалов при высоких температурах из-за неточности знания оптических свойств нагревателя. Формула изобретения Способ определения коэффициентатеплопроводности частично прозрачныхдля теплового излучения материалов,включающий стационарный изотермичес-кий радиационный нагрев плоского об-35, Ра Тира НИИПИ Государс по делам и 113035, Москва, П дписноеССРий комитета. й и. открытушская наб, д. 4/5 роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,3 1267240 бразца, расположенного между нагрева- чения во время .изменений энергетнтелем и холодильником, измерение тем- чески, устойчивого состояния нагревапературы нагревателя и холодильника теля, предварительно помещают на,меси разности температур на образце, то расположения образца экран, выполрасчет коэффициента теплопроводностиненный из того же материала, что и по известному соотношению, о т л и - образец, и поддерживают в течение ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 9 - 11 ч температуру нагревателя, уменьшения погрешности определения превышающую на 200 - 300 К темпера- коэффициента теплопроводности при туру стационарного изотермического высоких температурах за счет обеспе О радиационного нагрева.