ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Приборы для определения коэффициента теплопроводности из "Методы измерения тепловых потоков " Использование теплометрических датчиков дает возможность непосредственно определить числитель в уравнении (УП.1), что значительно упрощает аппаратурную часть определения коэффициента теплопроводности. [c.154] В дальнейшем прибор был усовершенствован с приспособлением методики к массовым измерениям [77, 85, 191]. Прибор предназначался для оп )е-деления коэфициентов теплопроводности твёрдых тел, жидкостей и газов методом плоской пластины. Действие прибора основано на непосредственных измерениях пронизывающего образец теплового потока, разности температур между пло-костями испытуемого материала и его толщины (рис. 85). [c.155] Тепловой поток измеряется с помощью малогабаритного плоского высокочувствительного датчика, размещенного в средней части плоскости холодильника. Это позволяет не только значительно упростить технику эксперимента, но и отказаться от обычных охранных калориметров или компенсационных нагревателей, поскольку датчик непосредственно регистрирует тепловые потоки, пронизывающие образец испытуемого материала. [c.155] Слоистый датчик приклеивается к холодильнику на эпоксидной смоле, а затем вся лицевая поверхность его с помощью специальной обечайки заливается такой же смолой. После затвердевания смолы лицевая поверхность тщательно обрабатывается сначала вручную, а затем на шлифовальном станке. В первых образцах для измерения разности температур в поверхности холодильника и нагревателя монтировались термопары [70]. Несмотря на тщательность обработки контакт, с образцом не получался надежным, поэтому в дальнейшем термопары заделывались в эластичные резиновые прокладки, накладываемые на образец с двух сторон. Для измерений на сыпучих, жидких и газообразных телах прежний способ крепления термопар в теле холодильника и нагревателя оказался в достаточной мере эффективным. [c.156] Нагреватель представляет собой массивное медное тело с канавками, в которые на шамотно-каолиновой замазке уложена нихромовая спираль. [c.156] Результаты многократных проверок показали корректность измерения теплового потока слоистым датчиком. Поэтому прибор градуируется не по эталонам, как первоначально предполагалось и осуществлялось, а путем прямой радиометрической градуировки по методике, описанной в параграфе 6 гл. IV. В связи с этим измерения теплопроводности носят абсолютный характер. [c.156] Для измерения напряженности температурного поля поверхности образцов тщательно подготовляются шлифовкой граней на плоскошлифовальном станке. Спаи и электроды термопар раскатываются до толщины не более 0,05 мм и заделываются в лист из эластичной резины так, чтобы место спая лежало на поверхности в центральной части. При зажиме между резиновыми листами обеспечивается хороший контакт спая термопары с поверхностью испытуемого образца [175]. [c.156] Проверка прибора проводилась систематически на образцах различной толщины из плавленого кварца и полиметилметакрилата. Эти материалы различными авторами рекомендуются как эталонные [115, 186]. [c.156] В электромашиностроении изоляционные материалы используются в комбинациях между собой и с пропитками различными лаками. Измеренные значения эффективных теплопроводностей для таких композиций приведены в табл. 6. [c.158] По предложениям сотрудников Днепропетровского и Донецкого горных институтов были проведены серии измерений теплопроводности образцов осадочных пород Донбасса, результаты которых приведены в табл. 8. [c.159] Измеренные коэффициенты теплопроводности несистемных материалов приведены в табл. 9. [c.160] Зависимость теплопроводности двух видов стеклопластиковой электроизоляции от температуры приведена на рис. 86. Для полипропилена обнаружена практически линейная зависимость теплопроводности от содержания обычно применяемого наполнителя — силиката кальция (рис. 87). [c.160] Аналогичные зависимости были получены и. для образцов иных толщин, однако при снижении толщины до 10 слоев (2,5 мм) корреляция становится плохо выраженной. Это, видимо, объясняется тем, что с уменьшением толщины относительное влияние краевых эффектов начинает возрастать. Общее число измерений. [c.161] Обнаруженная между теплопроводностью и пределом прочности стеклопластиков корреляция позволяет определять прочностные свойства непосредственно в изделиях без изъятия образцов. Подобные корреляции следует рассматривать как первичные применения теплометрической дефектоскопии. [c.161] В системах, предназначенных для определения коэффициентов теплопроводности, теплометрические датчики применяются не только для измерения плотности теплового потока, но и градиента температурного поля в исследуемом теле. Наиболее просто это осуществлено в специальном приборе, используемом для нахождения теплопроводности жидкостей в полевых условиях (рис. 89). [c.161] Датчики включены по мостовой схеме и установлены между двумя плоскими телами, обладающими большой теплопроводностью. В верхнее тело вмонтирован электрический нагреватель при включении которого, несмотря на значительные потери в окружающую среду, между приемником 1 и источником 2 устанавливается некоторая разность температур. Последняя обеспечивает перетекание тепла от верхнего тела к нижнему двумя параллельными путями через первый датчик 3, контактирующий с обоими телами, а также через второй датчик 4 и зазор, заполненный испытуемой жидкостью. [c.162] Вернуться к основной статье