Устройство для измерения теплофизических характеристик материалов

Устройство для измерения теплофизических характеристик материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЖИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к аат. саид-ау(22) Заявлено 291279 (21) 2861640/18-25 (51М

Союз Советских

Социалистических республик с присоединением заявки Йо

G 01 N 25/18

Государствеиный комитет

СССР ио дмам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 151081. Бюллетень Н9 38

М) НЖ 536. 2 (088. 8) Дата опубликования описания 151 081 р,ьь у,. ь, ь ь ь

Ю.С.ДаНИЭЛяН, В.СьЗайцЕВ, Е.A.КудряВц В,,И g;::.Å:";ЩЕВаЛдИН::, ) * ь

" ь:

З ь ;; ; ° (72) Авторы изобретения

Государственный научно-исследовательско-я-ттроектнвн институт им. В.И.Муравленко Гипротюменнефтегаз (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области тепловых испытаний и может быть использовано для определения коэффициентов тепло- и температуропроводности материалов при лабораторных и полезных исследованиях..

Известно устройство для измерения коэффициентов тепло- и температуропроводности грунтов и материалов, выполненное в виде цилиндрического зонда, состоящее из корпуса, электрического нагревателя и термопары, размещенной в корпусе (1) .

Недостатком данного устройства является его конструктивная сложность и трудность создания надежного теплового контакта между корпусом, термопарой и нагревателем.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения теплофизических характеристик материалов, содержащее термопару, подключенную к источнику электрического тока, и регистратор термо-ЭДС..

Термическое сопротивление между измерителем температуры и источником теплового потока здесь устранено за счет-конструктивного. совмещения этих элементов (2).

Недостатком данного устройства является ограничение точности вследствие отступления от расчетных граничных условий (линейного источника тепла) вследствие различия зависимости от температуры электросопротивлений термоэлектродов и отступления от однородности теплового потока в месте контакта термоэлектродов, кроме того — невозможность проводить измерения в процессе охлаждения материала от исходного уровня температур.

Цель, изобретения — повьыение точности и обеспечение возможности измерений в процессе охлаждения материала.

Укаэанная цель достигается тем, 20 что устройство дополнительно. снабжено двумя разноименными термоэлектродами, одни концы которых подсоединены к .слою термопары, другие — к регистратору термо-ЭДС, а источник выполнен в виде источника постоянного тока.

На чертеже схематически изображено устройство для определения коэффициентов тепло- и температуро30 проводности.

873085 формула изобретения аз 9020/67

Подписное Патент, ул.Проектная,4

Устройство состоит из корпуса 1, выполненного в виде иглы, на конце которой на теплоизоляционной прокладке 2 расположены электрический нагреватель 3 и датчик 4 температуры, представляющий собой элементы общего спая термоэлектродов 5. Два разноименных термоэлектрода соединены с источником 7 постоянного тока, служащим для нагрева (охлаждения) спая, за счет эффекта Пельтье, а два других соединены с прибором 6, регистрирующим изменение температуры.

Устройство представляет собой шаровой зонд и работает следующим образом.

Устройство вводят в исследуемый материал. С помощью датчика 4 температуры записывают начальную температуру образца. Затем включают нагреватель

3 . При пропуска нии постоянного элек трического тока через спай термопары он нагревается или охлаждается,в зависимости от направления тока.

Изменение температуры регистрируется прибором 6. По известным параметрам термопары определяют количество выделившегося или поглощенного тепла и изменение температуры, а затем по известным формулам для источника шаровой формы вычисляют искомые коэффициенты.

Использование предложенного устройства для определения теплофизических характеристик твердых материалов особенно эффективно при изыскатель. ских работах на талых и мерзлых грунтах, где оно позволяет проводить измерения, не вызывая их оттаивания, увеличить точность измерений и уменьшить себестоимость полевых работ.

30 устройство для ирмерениМ теплофизических характеристик материалов, содержащее термопару, подключенную к источнику электрического тока, и регистратор термо-ЭДС, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и обеспечения воэможности измерений в процессе охлаждения материала, устройство снабжено дополнительно двумя разноименными термоэлектродами, одни концы которых подсоединены к спаю термопары,другие к регистратору термо-ЭДС, а источник электрического тока выполнен в виде источника постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 502302, кл. G 01 N 25/32, 1974.

gg 2. Авторское свидетельство СССР

9 168919 кл. G 01 М 25/18, 1963 (прототип) .