Устройство для определения коэффициента теплопроводности материалов

Устройство для определения коэффициента теплопроводности материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к теплотехническим измерениям и может быть использовано для определения коэффициента теплопроводности материгалов. Цель изобретения - повышение точности измерения, эксплуатационной надежности и упрощение схемы устройство за счет того, что термоэлектроды выполнены цилиндрическими в виде тонкостенных трубочек, соединенных встык, внутрь которых помещен электрически изолированный линейный источник тепла, подключенный iT источнику питания. Линейный источник тепла выполнен в виде непрерывного металлического сердечника. Термоэлектроды выполнены в виде слоя меди и константана, напыленного на цилиндрическое электроизоляционное покрытие, а отношение длины линейного источника тепла к наружному диаметру термоэлектродов не менее 30. 3 з.п, ф-лы. 1 ил. i (Л to ю СП 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д11 4 G 01 N 25/18

АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3813659/24-25 (22) 20. 11 84 (46) 30.03. 86. Бюл. N - 12 (71) Восточно-Сибирский технологический институт (72) Ц.Д.Дамдинов, И.Н.Бутовский, К.М.Марактаев и А.Д.Цыремпилов (53) 536.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 173988, кл. G 01 М 25/18, 1964.

Авторское свидетельство СССР

У 168920, кл. G 01 N 25/18, 1963. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к теплотехническим измерениям и может быть использовано для определения коэф„„SU„„1221567 фициента теплопроводности матери.— алов. Цель изобретения — повышейие точности измерения, эксплуатационной надежности и упрощение схемы устройство за счет того, что термоэлектроды выполнены цилиндрическими в виде тонкостенных трубочек, соединенных встык, внутрь которых помещен электрически изолированный линейный источник тепла, подключенный к источнику питания. Линейный источник тепла выполнен в виде непрерывного металлического сердечника, Термоэлектроды выполнены в виде слоя меди и константана,напыпенного на цилиндрическое электроизоляционное покрытие, а отношение длины ли» нейного источника тепла к наружйому диаметру термоэлектродов не менее 30. 3 з.п. ф-лы. 1 ил.

1221567

Изобретение относится к тепло— техническому эксперименту и может быть использовано для определения коэффициента теплопроводности материалов, например сыпучих И рыхлых материалов. а .также жидкостей и газов.

Цель изобретения — повышение точности измерений, эксплуатационной надежности и упрощение схемы устройства.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство для определения коэффициента теплопроводности линейным источником тепла содержит линейный источник тепла — нагреватель из непрерывного металлического сердечника 1 с электроизолирующим покрытием 2 и цилиндрические термоэлектроды 3 в виде тонкостенных трубо— чек или напыленных слоев термоэлектродных материалов с рабочим спазм в середине длины линейного источника тепла 1,- Цилиндрические термоэлектроды 3 плотно надеты поверх электроизолирующего покрытия 2. К цепи нагрева, содержащей источник питания 5, подсоединен линейный источняк тепла 1, К цепи измерения., содержащей измеритель 6 типа микроВольтметра постоянногс тока, поцсоединены термоэлектроды 3.

Линейный источник тепла с электроизолирующим покрытием может быть изготовлен на любой металлической проволоке с электроизоляционным лаком, например лакированной никелевой проволоке °

Термоэлектроды 3 могут быть выполнены вакуумным напылением на элек троизолирующее покрытие 2 то:нчайших слоев термоэлектродных материалов, например меди и константана.„ хромели ,и копели или хромели и алюмели.

Минимальное значение соотношения

Qfd при котором соблюдается требование теоретических основ метода, равно 30, т,е. начиная с этого значения и более температурное поле пе искажается. Если соотношение E/d окажется 30, то возможны искажения цилинцрического температурного поля, обусловленного утечками тепла в осевом направлении, т.е. через торцы линейного источника, что ведет к понижению точности измерения.

При,гцип работы устройства в следующем.

Линейный источник тепла — нагреватель подключается к цепи нагрева, 5 содержащей источник питания, например Б5-50, позволяющий подавать ток нагрева со строго заданной силой в зависимости от теплопроводности исследуемого материала. Использование этого источника питания исключает измерение тока нагрева, Термоэлектроды подключаются к цепи измерения, содержащей микровольтметр, например цифровой микровольтметр

1Ч типа В7-21. После чего включают ток нагрева и при этом начинают измерение температуры линейного источника тепла 1 в середине его длины при помоши термоэлектродов 3 в зависимости от времени. По расчетной формуле определяется искомый коэффициент теплопроводности.

Точность измерения теплопроводности материалов линейным источником тепла но многом зависит от создания правильного цилиндрического поля в ис=ледуемом материале вокруг линейно-.î "источника тепла. Выполнение термоэлектродов в виде тонкостенных трубочек,. раздельно от линейного источника в виде непрерывного метa!-.лического сердечника, позволяет исключчть неравномерность диаметров термоэлектродов и удельньго сопро35 тивления линейного источника тепла по длине, которые возможны в прототипе, и тем самым устранить воз; нв.кающие искажения цилиндрического поля н в результате повысить точ40 ность измерений.

Раздельное выполнение линейного источника тепла от термоэлементов по=-воляет соединить их в две раздель. ные цепи и при этом не требуется

45 раэцеления тока нагрева от тока термоэлементов, что дает воэможность исключить из схемы конденсатор и резонансный контур, вносящие дополнительную погрешность, что повышает точность измерений и упрощает схему устройства по сравнению спро отипом. Выполнение линейнбго источника тепла в виде непрерывного металлического сердечника без сварного соединения повышает прочность устройства, т.е. его эксплуатационную надежность. Кроме того, это исключает ПОгрешнОсть> котОрая Всэ

1221567

Составитель В.Гусева редактор М.Дылын Техред А.Алиев Корректор А.Тяско

Заказ 1605/50 Тираж 778 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 никает в результате образования утолщений в зоне соединения термоэлектродов, т.е. в зоне измерения, так как соединение осуществляется не сваркой, а при помощи легкоудаляемого припоя или нанесением друг на друга вакуумным напылением тончайших слоев термоэлектродных материалов на электроизолирующее покрытие, которые перекрывают друг друга в середине длины источника тепла на

3-5 мм.

Формула изобретения

1. Устройство для определения коэффициента теплопроводности матеI риалов, содержащее электрически связанные два термоэлектрода, соединенные измерителем, и источник питания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, эксплуатационной надежности и упрощения схемы, термоэлектроды выполнены цилиндрическими в виде тонкостенных трубочек, соединенных встык, внутрь которых помещен электрически изолированный линейный источник тепла, подключенный к источнику питания.

2. Устройство по п.1, о т л и —, ч а ю щ е е с я тем, что линейный источник тепла выполнен в виде непрерывного металлического сердечника.

3. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что термоэлектроды выполнены в виде слоя меди и константана,напыленного на цилиндрическое электроизоляционное покрытие.

4. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что отношение длины 1 линейного источника тепла к наружному диаметру d термоэлектродов не менее 30.