Устройство для определения коэф-фициентов теплопроводности и тепло-вой активности строительных полимер-ных материалов

Устройство для определения коэф-фициентов теплопроводности и тепло-вой активности строительных полимер-ных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИЗЛЬСТВУ

С©юз Советсник

Социалистических

Республик

<11813222 (61) ???????????????????????????? ?? ??????. ????????-???? (22) ???????????????? 29.06.79 (21) 2804969>

6 01 И 25/18

Государственный коинтет

СССР по делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15,0381 Бюллетень М9 10 (53) УДК 5З6.6 (088.8) Дата опубликования описания 15. 03. 81 (72) Авторы изобретения

В.Ф. Антипов, A.Т. Бублик и В.И ° Треть

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт полимерных строительных материалов (71) 3 а яв итель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ

ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ И ТЕПЛОВОЙ АКТИВНОСТИ

СТРОИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к устройст вам для измерения теплофизических свойств строительных полимерных материалов.

Известен плоский прибор для определения коэффициента теплопроводности методом пластины.

Прибор состоит из теплоизолированного корпуса с размещенными внутри него основным электронагревателем, ло испытуемым образцом и водяным холодильником с проточной водой.

Прибор снабжен термопарами, позволяющими контролировать температуру поверхности образца, а также величину 15 тепловых утечек. Для устранения утечек тепла в приборе имеются охранные нагреватели — боковой компенсационный и нижний защитный (1j.

Недостатками прибора являются: возможность определения только одного теплофиэического показателя материала - коэффициента теплопроводности; невозможность измерения коэффициента теплопроводности нескольких образцов одновременно; громоздкость, вызванная наличием охранных приспособлений; наличие охлаждающей воды; значительная длительность эксперимента. 30

Наиболее близким к изобретению является устройство для определения коэффициента теплопроводности.

Устройство представляет собой два блока из высокотеплопроводного материала, которые являются нагревателем и холодильником, приведенных жестко в тепловой контакт с горячими и холодными (разноименными) спаями термоэлектрической батареи, что и обеспечивает прохождение теплового потока через образец, находящийся между блоками, беэ дополнительного термостатирования спаев Р25.

Однако данное устрОйство характеризуется невозможностью измерения образцов различной толщины без проведения специального демонтажа для замены н дополнения необходимых деталей, что существенно ограничивает область применения прибора.

Цель. изобретения — расширение возможности проведения измерений образцов различной толщины, а также возможности проведения измерений нескольких образцов одновременно.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем съемный теплоизолированный корпус с вкладышами, внутри которых разме 813222 щены теплопроводы, обеспечивающие прохождение теплового потока через образцы, радиатор, термоэлектрическую батарею, холодильник, нагреватель и измерительные элементы, теплопроводы выполнены в виде гибких пружин, расположенных в отверстиях вкладышей и находящихся в тепловом контакте с радиатором горячих спаев термоэлектрической батареи и нагревателем. Благодаря введению в конструкцию гибких теплопроводов из высокотеплопроводного материала в виде пружин, которые, сжимаясь и растягиваясь, постоянно обеспечивают тепловой контакт горячих спаев с нагревателем и обеспечивают прохождение теплового потока через образцы, размещенными между ним и холодильником; образцы могут быть различной толщины или их может быть размещено сразу несколько.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство представляет собой прямоугольной формы теплоизолированный корпус 1 с размещенными внутри него теплоизолирующими вкладышами 2, в которых имеются отверстия для прохождения теплопроводов 3 в виде гибких пружин, термоэлектрической батареи 4, собранной из стандартных модулей с радиатором 5 на горячих спаях, тепловой панелью-холодильником б и тепловой панелью-нагревателем 7, между которыми размещены эталонный образец 8 и испытываемый 9, а также измерительные элементы 10. Радиатор, обе тепловые панели и теплопроводы выполнены из высокотеплопроводного материала.

Тепловой контакт между нагревателем, теплопроводами и радиатором осуществлен посредством пайки. Крепление холодильника, термоэлектрической батареи и радиатора механическое.

Определение коэффициента теплопроводности основано на методе стационарного теплового потока через пластину с использованием эталонного образца.

При снятом корпусе 1 между холодильником б и нагревателем 7 закладываются эталонный 8 и испытываемый 9, а возможно и несколько испытываемых образцов. На поверхности образцов между собой, холодильником

6 и нагревателем 7 закладываются измерительные элементы — пленочные термометры 10 сопротивления, после чего вся сборка помещается в корпус

1, а на радиатор 5 устанавливается груз для обеспечения плотного прилегания образцов и тепловых панелей.

Включается Питание термоэлектрической батареи 4 и по достижении стационарного теплового режима производятся замеры температуры на поверхности образцов, а затем по известному коэффициенту теплопроводности эталона 8, значениям температуры поверхностей образцов и в зависимости от нх толщины без замера теплового потока определяется коэф5 фициент теплопроводности испытываемого образца 9. Для замены испытываемого образца 9 достаточно вынуть всю сборку из корпуса 1, растянуть гибкие пружины 3 и новые образцы заложить .взам н испытанных, не прибегая к демонтажу п1эибора.

В случае использования указанно.го прибора для определения коэффициента тепловой активности необходимо снять корпус 1 и всю сборку с тепло15 изолирующими вкладышами 2 установить тепловой панелью-нагревателем 7 на испытуемый образец, предварительно поместив между ними измерительный элемент 10 (пленочный термометр соЯ противления), а затем на радиатор поставить груз. Включить питание термоэлектрической батареи 4 и, получив стационарный тепловой режим, определить коэффициент тепловой активности испытываемого образца по стандартной методике. 1аким образом, изобретение позволяет производить измерение коэффициентов теплопроводности и тепловой активности образцов различной толщины, а также по несколько образцов одновременно с высокой точностью и надежностью эа сравнительно короткий промежуток времени без демонтажа узлов прибора как в исследовательских и заводских лабораториях, так и непосредственно в цехах по контролю теплофизических параметров на выходе готовой продукции, что в конечном счете значительно снизит процент брака. формула изобретения

Устройство для определения коэффициентов теплопроводности .и тепловой активности строительных полимерных материалов, содержащее теплоизолированный корпус с вкладышами, внутри которых размещены теплопроводы, обеспечивающие прохождение теплового потока через образцы, радиатор, термоэлектрическую батарею, холодильник, нагреватель и измерительные элементы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения возможности проведения измерений образцов. различной толщины и обеспечения возможности проведения измерений нескольких образцов одновременно, теплопроводы выполнены в виде гибких пружин, расположенных в отверстиях вкладыаей и находящихся в тепловом контакте с радиатором горячих спаев термоэлектрической батареи и нагревателем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

813222

Составитель В. Гусева

Техред Е.Гаврилешко Корректор Н. Стец

Редактор M. Петрова

Заказ 758/52 Тираж 907 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

1. Пивень А.Н. и др. Теплофизичес- 2. Авторское свидетельство СССР кие свойства полимерных материалов. 9 463048, кл. С 01 М 25/18, 1975

Справочник, Киев, 1976, с. 26-28. (прототип) .