ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Метод трубки из "Теплофизические измерения в монотонном режиме " Метод служит для изучения теплоемкости материалов в режиме монотонного разогрева. Разработан в основном для исследования электроизоляционных материалов в твердом и порошкообразном состояниях, однако может применяться и для изучения жидкостей. До-иускаюгся исследования с различными скоростями разогрева. [c.61] Вырабатываемое в трубке джоулево тепло частично расходуется на увеличение энтальпии образца с трубкой и частично рассеивается в окружающую среду. Для определения теплоемкости с (ty), как обычно, важно знать скорость by (т), изменения среднеобъемной температуры образца ty (т) и величину поглощаемого им теплового потока Qo (т). [c.61] Измерения мощности W (т) электрического источника могут осуществляться обычными средствами — путем записи тока / (т) и падения напряжения Ui (т) на рабочем участке трубки. [c.61] Верхние индексы О здесь указывают на принадлежность параметров к опыту с пустой трубкой. [c.62] Допускаются и другие способы определения Qp (t ) и (t ). Так, Qp (t ) можно измерить непосредственно в серии стационарных опытов (1 стац = Qp), а теплоемкость трубки Ст ( р) рассчитать по справочным данным. Такой способ градуировки с-калори-метра особенно удобен, когда трубка обладает малой теплоемкостью, а также когда в методе не предусмотрено непосредственное измерение температуры трубки (т). В последнем случае градуировочный опыт можно ставить с любым образцом и судить о температуре трубки по температуре образца, так как в стационарном режиме — ty. [c.62] В расчетную формулу (2-67) входят скорости разогрева образца by (т) и трубки (т). С метрологической точки зрения целесообразно, чтобы обе они вычислялись по независимо измеренным в опыте температурам ty (т), (т) образца и трубки. В области умеренных температур для этой цели могут применяться термопары, а в области высоких температур (t 1000° С) фотоэлектрические или фотографические пирометры. Особенности использования тех и других были рассмотрены в 2-4. [c.62] Независимое измерение ty j) и (т), однако, не всегда оправдано с эксплуатационной точки зрения, так как при нем усложняется схема установки и повышается трудоемкость обработки результатов опыта. Избежать этого можно, если в процессе разогрева системы трубка образец их температуры (т) и ty (т), а соответственно и скорости 6т (т) и by (т) будут оставаться близкими между собой. [c.62] Здесь OL = 48j,aoTv и = XJh — коэффициенты теплоотдачи в зазоре излучением и теплопроводностью к = R . — R — толщина зазора. Для расчета (т) = R b (т)/(8 а) использована зависимость (1-43). [c.63] Метод трубки реализован для изучения твердых теплоиЗоляторов (пластмасс, огнеупоров) и полупроводников (спеченных или спрессованных окислов, карбидов, силицидов и т. п.). Разработанный для этой цели прибор ДК-а -900 (рис. 2-24) позволяет осуществлять комплексное определение теплоемкости и температуропроводности образцов при разогреве их в диапазоне температур 50—900° С со скоростями от 0,4 до 3 градкек. Испытания проводятся в воздушной среде на образцах диаметром 20 мм и длиной от 100 до 180 мм. Образец обычно составляется из нескольких коротких стержней. Термопары устанавливаются внутри образца в трех осевых отверстиях диаметрами 1,2 мм, высверливаемых от одного из торцов до средней плоскости. Два отверстия (центральное с г = О и боковое с г sts гьг 9 мм) служат для регистрации радиального перепада температуры, а третье (г = = Ry QJ мм) используется для замера среднеобъемной температуры (т) образца. Расчет коэффициента температуропроводности производится по формулам (1-48), (1-49). [c.63] Прибор имеет настольное оформление. Внутри его корпуса, на двух выдвижных панелях, смонтированы узлы электроизмерительной схемы, регулятор напряжения питания нагревателя и распределительная система водяного охлаждения. На лицевую панель прибора вынесены рукоятки управления, кнопки включения и выключения прибора, тумблер включения нагревателя, переключатели масштаба записи сигналов термопар и режима работы, контрольный манометр системы охлаждения и контрольные амперметр и вольтметр нагревательной цепи. В комплект прибора входит шеститочечный электронный потенциометр типа ЭПП-09. [c.63] Радиационный тепломер в калориметре состоит из пяти последовательно подключенных секций и является одним из наиболее ответственных узлов прибора. Каждая секция его собрана по схеме, приведенной в 2-6, и ориентирована в пазах оболочки калориметра таким образом, чтобы рабочие спаи термостолбика были обращены строго к центральной оси нагревателя. [c.64] Термопарные цепи в приборе (рис. 2-24) выполнены из хромеля и алюмеля диаметром 0,2 мм. Наружный диаметр никелевых чехлов около 1,1 мм. Каждый комплект термопар должен проходить градуировку на паразитные э. д. с. в опытах с образцом из меди. [c.65] Для изучения теплоемкости материалов порошковой структуры разработана самостоятельная установка (рис. 2-25). Установка отличается от прибора ДК-ас-900 конструкцией нагревателя. В качестве его использована трубка диаметром 10 мм, выполненная из жаропрочной стали 1Х18Н9Т, из никеля или нихрома с толщиной стенки около 0,2 мм. Длина трубки 160 мм. Рабочий участок составляет 70 мм. Нагрев осуществляется переменным током. [c.65] Вернуться к основной статье