Способ определения теплофизических свойств плоских твердых тел

Способ определения теплофизических свойств плоских твердых тел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.Изобретение отн;осится к области технической физики и может быть ис- ; пользовано при определении теплофизических свойств твердых тел. Цель изобретения - повьпиение точности измерений на образцах малой толщины, При , осуществлении способа устанавливают бесконтактный датчик температуры относительно источника энергии на тонкие, удовлетворяющее следующей .системе неравенств ,5а Х 5/-/К, где толщина образца, микс верхняя граница диапазона возможного изменения величины температуропроводности материалов образца; V - скорость перемещения источника энергии; К - коэффициент сосредотрченности нормально кругового источника энергии. Затем перемещают источник энергии и датчик температурь с постоянной скоростью вдоль поверхности образца так, чтобы источник и датчик перемещались по одной и той же линии; , Измеряют временную зависимость поверх (Л |Ностной температуры образца, определя;ют предельную температуру поверхности С образца, соответствующую установивщемуся квазистационарному режиму нагрева , по величине которой судят об искомом параметре.

Взамен ранее изданного, Я0„„1040391

: (51)4 G 01 N 25/18

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 2 (21) 3434670/24-63 . : бесконтактный датчик температуры от(22) 31.03,82 .. : носительно источника энергии на рас-. (46) 07,10,89. Бюл. Р 37 . " тояние, удовлетворяющее следующей (71) Московский геологоразведочный :-:,системе неравенств Х)4Ф Х)7,5а институт им. С. Орджоникидзе . : Х)5/-И, где «У - толщина образца, (72) В.М. Коростелев, Ю.А. Попов, а„„ - верхняя граница диапазона возВ.Г, Семенов и С.М, Скорняков, можного изменения величины темпера(53) 536.629,7 (088,8) . .- . туропроводности материалов образца (56) Rosenthal D., Friedmann N. Ther». скорость перемещения источника !

,mal diffusivity of metals at high ..: энергии; К вЂ” коэффициент сосредотоtemperatures, Journal, Applied Phy- " ченности нормально кругового источsics, ч.. 25, 0 8, 1954; рр. 1059- - ника энергии, Затем перемещают источ,1060., -:-:;: ник энергии и датчик температуры с ...постоянной скоростью вдоль поверхности (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРО- -: . образца так, чтобы источник и датчик

ПРОВОдНОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕП „ :: перемещались по одной.и той же линии, .а (57),Изобретение относится к области-. :.: . И меряют временную зависимость поверхтехнической физики и может быть ис- ;, :- ностной температуры образца, определяпользовано при определении теплофизи-,:--, ют предельную температуру поверхности ческих свойств твердых тел. Цель изоб-- образца ° соответствующую установившеретения — повышение точности:измере-, муся квазистационарному режиму нагре- а ний на образцах малой толщины. При,. Baý по величине которой судят об искоосуществлении способа устанавливают .- . мом параметре.

Х;4 d

Х 7,5 а „, «V

Х 5/ К,.. Изобретение относится к области технической физики и может быть использовано при определении теплофизи ческих свойств . твердых тел, Цель изобретения - повышение To÷ности измерений на образцах малой тол щины. .1

Способ осуществляется следующим образом.

Устанавливают датчик температуры,, например, пирометр, относительно ис- точника энергии на расстояние, большее ипи равное Х„„„, где Х„„„ - минималь-, ное значение Х, удовлетворяющее сле-,. дующей системе неравенств.: где d Р- толщина образца (м) а, :максимальная верхняя граница диапаэоI на возможного изменения величины температуропроводности материалов образ- ф ца (мт. сек ); V — скорость переме. щения источника и датчика температуры "

1(м сек ); К вЂ” коэффициент сосредоточенности нормально кругового источника энергии (м ). Затем источник энергия и установленный на расстоянии, большем или равном Х „„ от него

1040391

Изобретение позволяет измерять температуропроводность тонких плоских образцов.

Формула и з о б р е т е н и я

Составитель В. Иванников

Редактор Е. Рейн Техред А.Кравчук Корректор SI.Ïàòàé

Заказ 6809 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101 датчик температуры перемещают с постоянной скоростью вдоль поверхности образца так, чтобы источник и датчик перемещались вдоль одной и той же линии. Измеряют временную зависимость температуры поверхности образца. Определяют предельную температуру поверхности образца, соответствующую установившемуся квазистационарному режиму нагрева, а температуропроводнЬсть материала образца определяют по формуле

Р (Т-Т ) Р1

a=4NVLf- ), Я где q — мощность источника энергии (Вт); Т - предельная температура поверхности образца (град); Т о — на чальная температура образца (град); .V — скорость перемещения источника энергии и датчика температуры (м к ,хсек ); Ь - расстояние между центром пятна нагрева источника энергии ! на поверхности образца и точкой, в которой измеряется поверхностная температура образца (м); d — толщина образца (м); 1 — теплопроводность

f материала образ ца (Вт. м -град ) .

Способ определения температуропроводности твердых тел, включающий на. грев образца сосредоточенным источником энергии, перемещаемым с постоянной скоростью относительно образца, измерение датчиком температуры временной зависимости поверхностной температуры образца, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, на образцах малой толщины, нагрев образца осуществляют нормально круговым источником энергии, а датчик температуры, расположенный от источника энергии на расстоянии, большем или равном минимальному значению Х, удовлетворяющему следующей системе неравенств:

Х 4д, Х 7,5а„„„,У ; X> где d - толщина образца, м; ..

15 а, — верхняя граница диапазона возможного изменения величины температуропроводности материалов образца, м сек У вЂ” скорость перемещения

2 f источника энергии и датчика темпера-. туры, м/сек; К вЂ” коэффициент сосредоточенности нормально кругового источника энергии, м, перемещают

-2 . синхронно с источником энергии по одной и той же прямой, при этом температуропроводность материала образца определяют по формуле: (Т-Т.) г

Я где q — мощность источника энергии, Вт, Т вЂ” предельная температура поверхности образца, собтветствующая установившемуся режиму нагрева, грйд, Т - начальная температура образца, 35 град L.- расстояние между центром

У пятна нагрева источника энергии на поверхности образца и точкой, в которой измеряется поверхностная температура образца, м, Ь вЂ” теплопро40 водность материала образца, Вт м град