ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Поправки к расчетным формулам из "Теплофизические измерения в монотонном режиме " Реальные тепловые схемы рассмотренных а-калориметров, к сожалению, не тождественны принципиальной схеме аксиального метода. Воздушные кольцевые прослойки в них не обеспечивают полную тепловую изоляцию боковой поверхности образцов. Следовательно, нарушается предпосылка о строго аксиальном разогреве. В связи с этим в расчетных формулах реальных а-калориметров приходится учитывать поправку на боковой теплообмен образца. Еще одну и весьма заметную поправку в формулы вносят термопары Я и В. Ее можно назвать упрощенно поправкой на контактное сопротивление. [c.71] Попытки снижения указанных поправок до пренебрежимо малых значений приводят к неоправданному усложнению схемы а-калори-метров. Поэтому эти поправки целесообразно включать непосредственно в расчетные формулы, причем величину их можно оценивать аналитически или экспериментально на основе градуировочных опытов. [c.71] Найдем структуру поправок на контактное сопротивление (Ад Ат ) и на боковой теплообмен (AaJ, предполагая упрощенно, что вызывающие их факторы действуют независимо и подчиняются принципу суперпозиции. [c.71] Поправка на контактное сопротивление. Обратимся к рис. 3-6, где изображен образец с прилегающими к нему металлическими деталями, температура которых измеряется термопарами Я и В. На графике рисунка показаны температурное поле б х, т) образца и скачки температуры А б и к- Ай . на границах контакта. [c.71] Аналитические выражения (3-8) для Ат и А Ок получены в предположении, что показания термопар Н н В искажаются в калориметре только за счет действия контактных тепловых сопротивлений на торцах образца. К сожалению, эта предпосылка верна лишь отчасти. В реальных условиях на величину A влияют эффективные тепловые сопротивления контактирующих с образцом металлических деталей и паразитные э. д. с. в цепях термопар Н, В н О. Поэтому единственно оправданным способом их учета остается градуировка в рабочем режиме разогрева полностью собранного а-калориметра. [c.72] Для отыскания функции О (j , г) воспользуемся известным приближенным методом Галеркина—Канторовича [17]. [c.73] Функция (3-16) удовлетворяет двум предельным переходам к пластине (Bi О и 7 со). В третьем, далеко выходящем за рабочую область метода случае (Bi - оо при R = I) функция (3-16) в сравнении с точным решением дает ошибку 5%. Следовательно, при Аа 0,1 погрешность формулы (3-17) из-за неточности поправки Д0а не должна превышать 0,5%. [c.74] Чтобы оценить возможные значения для найденных в настоящем параграфе поправок и обратимся к примерам. [c.74] Да = 0,1 град Д = 1 сек и 0р = 0,012= 1,2%. Из функций (3-11) и (3-17) а, = 22,5 вт (м -град) а 0,89 и Дс = 0,024 = 2,4%. [c.75] Пример 2. Исследуется образец из плавленого кварца[ , = , Авт1 (м-град) а Si 0,95-10 м /сек ср s 1,5-10 дж/ (м -град)] с размерами 21 = 10 мм и R = 7,5 мм. Параметры кольца и режим опыта прежние. [c.75] В й-калориметрах для теплоизоляторов и полупроводников источниками дополнительных погрешностей оказываются также возможные тепловые деформации образца и смещения термопары О относительно центрального сечения. [c.75] Прогиб Л/ip приводит к росту эффективного контактного сопротивления на величину. [c.75] В представленных на рис. 3-4 и 3-5 й-калориметрах предусмотрена возможность испытаний при наличии внешней нагрузки. С помощью этой нагрузки можно частично или полностью устранить тепловой прогиб, поэтому поправкой на сопротивление Рр обычно удается пренебрегать. Выражение (3-19) в этом случае позволяет оценить наибольшую возможную погрешность из-за неучтенного теплового прогиба. [c.75] что поправка Аос зависит не только от величины относительного смещения Д/// центральной термопары О, но и от относительной несимметричности разогрева образца о + о)- В формуле (3-20) смещение Д/ положительно в сторону термопары Н. [c.76] Вернуться к основной статье