Устройство для определения теплофизических характеристик материалов

Иллюстрации

Устройство для определения теплофизических характеристик материалов (патент 1163235)
Устройство для определения теплофизических характеристик материалов (патент 1163235)
Устройство для определения теплофизических характеристик материалов (патент 1163235)
Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕШ10ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕ : РИАЛОВ, содержащее соединенные последовательно подвижную платформу и привод платформы, а также сосредоточенный источник тепловой энергии, два радиометра, закрепленный на подвижной Платформе эталонный образец, регистратор , блок управления приводом, причем радиометры подключены к соответствующим входам регистратора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем одновременного определения коэффициентов теплопроводности и температуропроводности , в нбго дополнительно введены два радиометра, подключенные к соответствующим входам регистратора, (Л С и второй эталонный образец, закрепленньш на подвижной платформе.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 4р)) G 01 N 25/18 чю"

-у .(ай .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф у. l

1 е Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3607639/24-25 (22) 17.06.83 (46) 23.06 ° 85. Бюл. N - 23 (72) В.В.Березин, В.N.Коростелев и 10.А.Попов (» ) Московский ордена Трудового

Красного Знамени геолого-разведочный институт им. С.Орджоникидзе (53) 536.6 (088.8) (56) 1. Попов 10.А. Некоторые особенности применения активного теплового метода. контроля. — "Дефектоскопия", 1975, Ф 2, с. 56.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3522863/25 кл. G 01 N 25/18, 1982 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ, содержащее соединенные последовательно подвижную платформу и привод платформы, а также сосредоточенный источник тепловой энергии, два радиометра, закрепленный на подвижной платформе эталонный образец, регистратор, блок управления приводом, причем радиометры подключены к соответствующим входам регистратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем одновременного определения коэффициентов теплопроводности и температуропроводности, в него дополнительно введены два радиометра, подключенные к соответствующим входам регистратора, и второй эталонный образец, закрепленный на подвижной платформе.

1163

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении теплофизических характеристик материалов, в том числе горных пород. 5

Известно устройство для определения теплофизических характеристик материалов, содержащее соединенные последовательно подвижную платформу и привод платформы, сосредоточенный источник тепловой энергии, радиометр и регистратор, подключенный к радиометру (11.

Недостатками этого устройства являются длительность измерения, обусловленная необходимостью двукратного перемещения платформы с установленной на ней серией образцов относительно радиометра (=начала с выключенным источником тепловой энергии, а затем с включенным), а также низкая точность ввиду отсутствия в устройстве эталонных образцов с известными теплофизическими характеристиками, I

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения теплопроводности материалов, содержащее соединенные последовательно подвижную платформу и привод платформы, а также сосредоточенный источник тепловой энергии, два радиометра, закрепленный на подвижной платформе эталонный образец, регистратор и блок управления приводом, причем радиометры подключены к соответствующим входам регистратора (2 3.

Недостатком известного устройства является узкая область его функциональных возможностей, не позволяющая проводить комплексное определение теплофизических характеристик материалов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем одновременного определения коэффициентов теплопроводности и температуропроводности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения теплофизических характеристик материалов, содержащее соединенные последовательно подвижную платформу и привод платформы, а также сосредоточенный источник тепловой энергии, два радиометра, закрепленный на подвижной платформе эталонный об25

235 разец, регистратор и блок управления приводом, причем радиометры подключены к соответствующим входам регистратора, дополнительно введены два радиометра, подключенные к соответствующим входам регистратора, и второй эталонный образец, закрепленный на подвижной платформе.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит подвижную платформу 1 с закрепленными на ней эталонными образцами 2 и 3 с известными теплофизическими характеристиками, привод платформы 4, сосредоточенный источник 5 тепловой энергии, радиометры 6 — 9, регистратор 10 и блок 11 управления приводом.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемые образцы 12 — 1,..., 12-и располагают на платформе 1 последовательно с эталонными образцами 2 и 3. Эталонные и исследуемые образцы устанавливают таким образом, что их рабочие поверхности перпендикулярны оптическим осям источника 5 энергии и радиометров 6 — 9.

Источник 5 и радиометры 6 и 7 устанавливают так, что нагрев эталонных и исследуемых образцов и регистрация температуры их поверхностей происходят по одной прямой. Радиометры 8 и 9 располагают таким образом, что регистрация температуры поверхностей образцов и эталонов осуществляется по прямой, параллельной линии нагрева исследуемых тел.

По команде "Пуск поступающей на блок 11 управления приводом, привод 4 перемещает платформу 1 с образцами 12 и эталонами 2 и 3 относительно источника 5 энергии и радиометров 6 — 9. При равномерном перемещении платформы 1 радиометры 6 и 8 последовательно регистрируют температуру поверхностей ненагретых эталонного образца 2, исследуемых образцов 12 и эталонного образца 3, а радиометрьг 7 и 9 регистрируют температуру поверхностей исследуемых тел после их нагрева источником 5 энергии.

После определения избыточных температур поверхностей каждого из образцов и эталонов на линии нагрева и параллельной ей прямой по разнос63235

1обр > 19т2

Тат избыточные температуры поверхностей соответственно исследуемого образца, эталона 2 и эталона 3 на линии их нагрева источником энергии;

8 +Л .8 эт2 1 эт2 эт> 1 3Т! (<) 1обр

10 и 9 эт2 2эт2 ьэт Ь 1 эт 29т

9 Э а обр P Q а -а.

2 ЭТ2 Эт ЭТ2 е. эх эт

Л 8 обр 2обр

3п в эт2 2.эт2 (2) где Лобр, Хэт а теплопроводности соответственно исследуемого образца, эталона 2 и эталона 3;

Составитель Ю. Гридиев

Техред М.Надь Корректор В.Гирняк

Редактор И. Николайчук

Заказ 4098/43 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 11 ти показаний радиометров 6, 7 и 8, 9 соответственно устройство позволяет определить теплопроводность и температуропроводность каждого из образцов по следующим формулам: обр "эт

a — температуропроводности этэ соответственно исследуемого образца, эталона 2 и эталона 3;

82o6P 2п

О

Π— избыточные температуры

2эт

15 поверхностей соответственно исследуемого образца, эталона 2 и эталона 3 на прямой, параллельной линии нагрева.

20 Предложенное устройство по сравнению с известным позволяет одновременно определить теплопроводность и температуропроводность исследуемых образцов с производительностью около

25 600 образцов за смену.