Способ измерения температур поверх-ностей образцов

Способ измерения температур поверх-ностей образцов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i i) Sl l l 26

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со,оз Советских

Соцналнстнческнк реслубл: (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.08.76 (21) 2395751/18-25 с присоединением заявки №,Ь (51) М. К .

G 01N 25/18 ссср (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (53) УДК 536.63 (088.8) ло делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения В. С. Колесов, Л. А. Королев, М. Л. Таубин и И. И. Федик (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР ПОВЕРХНОСТЕЙ

ОБРАЗЦОВ

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет 23.05.78

Изобретение относится к области тепловых испытаний, а именно к области теплофизических измерений.

Известен способ измерения температур поверхностей образцов, например, при оп- 5 ределении их теплопроводности, состоящий в том, что образец зажимают между пластинами из высокотеплопроводного материала, а температура пластин измеряется зачеканенными в них термопарами (1). нт

Применение этого способа ограничено областью средних температур. Кроме того, способ не учитывает наличия термического сопротивления на границе между пластиной и образцом. 15

Известен способ измерения температур поверхностей образцов при определении их теплопроводности, заключающийся в выполнении пирометрических каналов и измерении дна этих каналов при помощи оптического пирометра (2).

Пирометрические отверстия выполняют в образце в направлении изотермической линии, при этом температура поверхности и температура дна пирометрического канала близки между собой. Однако этот способ обладает большой погрешностью в случае, если протяженность образца в направлении градиента температур мала и сравнительно велика вдоль изотермической поверхности 3р

2 (например, при определении теплопроводности трубчатых образцов в направлении нормали к их стенке) .

Целью изобретения является повышение точности способа.

Цель достигается тем, что по предлагаемому способу поверхность образца приводят в тепловой контакт с поверхностью дополнительного образца, выполненного из более теплопроводного по сравнению с исследуемым образцом и непроницаемого для теплового излучения материала, в дополнительном образце выполняют сквозное отверстие так, чтобы оно образовывало стенки пирометрического канала, а поверхность образца — его дно.

Изобретение позволяет осуществить точное измерение температуры поверхности образца даже в случае тонкостенного образца при наличии градиента температур по нормали к стенке. При этом наличие термического сопротивления между дополнительным и испытуемым образцом оказывает минимальное влияние на результат измерения, поскольку непосредственно в зоне измерения оно отсутствует.

На чертеже показан пример измерения температур наружной и внутренней поверхностей тонкостенной трубы при определении ее радиальной теплопроводности.

811126

Составитель В. Вертоградский

Редактор И. Шубина Техред О. Павлова Корректор О. Тюрина

Заказ 359/16 Изд. № 185 Тираж 915 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2

Дополнительный образец 1 приведен в тепловой контакт с исследуемым образцом

2 снаружи, а дополнительный образец 3— изнутри. Нагрев осуществляется нагревателем 4. 5

При испытании образцов из окиси алюминия дополнительные образцы были изготовлены из графита. В стенках дополнительных образцов выполнены пирометрические каналы 5 и 6. Дном 7 каналов в обоих случаях является поверхность исследуемого образца. Для повышения эффективности способа дно 7 каждого из пирометрических каналов покрыто тонким слоем материала с высокой степенью черноты. 15

Применение способа повышает эффективность высокотемпературных измерений, что может найти применение при теплофизических и других высокотемпературных испытаниях. 20

Формула изобретения

Способ измерения температур поверхностей образцов, например, при определении теплопроводности, заключающийся в выполнении пирометрических каналов и измерении температур дна этих каналов при помощи оптического пирометра, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности, поверхность образца приводят в тепловой контакт с поверхностью дополнительного образца, выполненного из более теплопроводного по сравнению с исследуемым образцом и непроницаемого для теплового излучения материала, в дополнительном образце выполняют сквозное отверстие так, чтобы оно образовывало стенки пирометрического канала, а поверхность образца— его дно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Харламов А. Т. Измерение теплопроводности твердых тел, М., «Атомиздат», 1973, с. 51 — 53.

2. Пелецкий В. Э., Гимрот Д. Л., Воскресенский В. Ю. Высокотемпературные исследования тепло- и электропроводимости твердых тел, «Энергия», 1971, с. 109.