Способ определения теплофизических свойств плоских твердых тел

Иллюстрации

Способ определения теплофизических свойств плоских твердых тел (патент 1040391)
Способ определения теплофизических свойств плоских твердых тел (патент 1040391)
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