Устройство для определения теплофизических характеристик строительных материалов

Устройство для определения теплофизических характеристик строительных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ОПРЕДЕПЕ НИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее первичный преобразователь, состоящий из эталонного тела с расположенным на его рабочей поверхности плоским круглым нагревателем и датчиком температуры в центре нагревателя , источник нагрева и устройство для регистрации температуры, соединенные соответственно с нагревателем и датчиком температуры первичного преобразователя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения , нагреватель вьтолнен радиусом R, определяемым по формуле R 2,49-|a tr In (ер, -коэффициент температурогде а. проводности эталонного тела -относительная ошибка из-tpcp мерения температуры в момент времени Т.,., K|J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зии G 01 N 25/18

1..» 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

R = 2,49

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ1ТИЙ (21) 356333 7/18-25 (22) 03.02.83 (46) 07.08.84. Бюл. Ф 29 (72) Ю.Д. Ясин и Н.Н. Кузнецова (71) Научно-исследовательский институт строительной физики Госстроя СССР (53) 536.6(088.8) (56) 1. Дмитрович А.Д. Определение теплофизических свойств строительнык материалов. М., Стройиздат, 1963, с. 91-108.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 805154, кл. С 01 N 25/18, 1979 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕ

НИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее первичный преобразователь, состоящий из эталонного тела с располо„„SU„„j 107036 A женным на его рабочей поверхности плоским круглым нагревателем и датчиком температуры в центре нагревателя, источник нагрева и устройство для регистрации температуры, соединенные соответственно с нагревателем и датчиком температуры первичного преобразователя, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения, нагреватель выполнен радиусом

R, определяемым по формуле где а — коэффициент температуро3 проводности эталонного тела с — относительная ошибка изСкр мерения температуры в момент времени Т„ .

R = 2,49 где а — коэффициент температуропроводности эталонного тела

- момент времени, исчисляемый с момента подачи импульса и назначаемый из тех соображений, что с целью последующей статической обработки за время ь

Кр необходимо сделать несколько замеров избыточной тем5 пературы, т.e, „р= и с/", где сф - интервал времени между моментами фиксации температуры, определяемый типом измерительного устройства;

n — количество замеров; — относительная ошибка измен кр рения температуры s момент

5 времени ь

На чертеже показана схема устрой-. ства, Устройство содержит плоский нагреватель 1, соединенный с источником 2 импульсного нагрева, Зц датчик 3 температуры, расположенный в центре нагревателя и соединенный с устройством 4 регистрации температуры, и эталонное тело 5.

1 11070

Изобретение относится к определе-,нию теплофизических характеристик (теплопроводности, температуропроводности, теплоемкости) материалов строительных конструкций.

Известны устройства для определения теплофизических характеристик материалов строительных конструкций, содержащие плоский нагреватель, датчик температуры, эталонное тело, источник нагрева и устройство для регистрации температуры (13.

Недостатком этих устройств является необходимость расположения

1 датчика температуры внутри материа-. ла конструкции что не позволяет определять искомые характеристики без нарушения целостности конструкции

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для определения теплофизических характеристик материалов конструкций, которое кроме эталонного тела.

2 с расположенным на его поверхности плоским круглым нагревателем и датчиком температуры в центре нагревателя, источника нагрева и устройст- ва для регистрации температуры, соединенных соответственно с нагрева ° телем и датчиком температуры, снаб- ; жено дополнительным плоским электродом, расположенным комппанарно с нагревателем, служащим одновременно вторым электродом, который совмест- 55 но с дополнительным электродом образует емкостный датчик объемной влажности, подключенный к измерителю емкости (2 J.

Однако известное устройство не позволяет достаточно точно определять искомые характеристики.

Цель изобретения — повышение точности определения теплофизических характеристик. 45

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определе. ния теплофизических характериетик строительных материалов, содержащем первичный преобразователь, состоя- 56 щий иэ эталонного тела с расположенным на его рабочей поверхности плоским круглым нагревателем и датчиком температуры в центре нагревателя, источник нагрева и устройство 55 для регистрации температуры, соединенные соответственно с нагревателем и датчиком температуры первичноЗб а го преобразователя, нагреватель выполнен радиусом R, определяемым по формуле

Для определения теплофизических характеристик устройство устанавливают на поверхности исследуемой конструкции так, чтобы плоский нагреватель 1 с датчиком 3 температуры имели непосредственный контакт с поверхностью материала.

Устройство работает следующим образом, Включают источник 2 импульсного нагрева, от которого тепловой импульс через нагреватель 1 передается поверхности исследуемой конструкции. В начальный момент включения нагрева избыточная температура на поверхн"..:=ти конструкции в месте контакта с нагревателем максимальна, а затем начинает снижаться.

Изменение избыточной температуры во времени регистрируют с помощью датчика 4 температуры. Это позволяет при круговом нагревателе с

pag ycoM R или при центрально-сим1107036

Усс тсдуеиже м струт инИИПИ Sexes 5749/30 Тираж 823 Подписное

Филиал ППП "Патект" г ужгород ул Проектная 4 метричном нагревателе эквивалентной площади по изменению избыточной темP пературы во времени последовательно рассчитывать коэффициент тепловой активности и температуропроводности материала исследуемой конструкции. Остальные теплофизические характеристики определяют расчетным путем с помощью уравнений связи.

Устройство, осуществляя экспрессный неразрушающий метод определения теплофизических характеристик, обладает повышенной точностью. Оно найдет широкое применение в производственном контроле качества готовых изделий на предприятиях стройиндустрии или при натурных исследованиях ограждающих конструкций зда1О