Метод температурной волны

МЕТОДЫ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ВОЛН [c.190]

В [Л. 3] метод температурных волн используется при электронном обогреве опытного образца. Металлический образец выполняется в форме диска диаметром 7—8 мм с толщиной 0,2 мм, являющимся одновременно анодом. Над анодом помещается катод, изготовленный из вольфрамовой проволоки в форме плоской спирали. Катод является эмиттером электронов. Его накал осуществляется постоянным током. Расстояние между анодом и катодом составляет 4—6 мм. Система анода с катодом помещается в вакуумную камеру. Условия теплообмена образца характеризуются величиной критерия Био от 0,001 до 0,01. Создавая необходимую разность потенциалов между анодом (образцом) и катодом, можно получить направленный поток электронов с катода на анод. Энергия электронов, бомбардирующих анод, пропорциональна этой разности потенциалов. Изменение разности потенциалов в пределах 300—I ООО в позволяет получить температуру образца от 1 600 до 3 000° С. [c.98]

Для тех случаев, когда важна не быстрота проведения опыта, а надежность результатов измерений, заслуживают внимания методы температурных волн. В числе других ценных особенностей этих методов следует отметить возможность многократных измерений в фиксированной температурной точке, легкость изменения интервала осреднения во время опыта, возможность самопроверки вычислением температуропроводности по отношению амплитуд или по разности фаз. В литературе описаны методы определения температуропроводности плохих проводников тепла в широком диапазоне температур, основанные на закономерностях распространения температурных волн в полуограниченном теле [12, 14]. Однако более перспективными являются методы температурных волн на образцах простой формы, в частности цилиндрической (15—19], позволяющие создать удобное устройство для равномерного нагрева образца и проводить измерения за более короткий промежуток времени и на образцах меньших раз.меров. Можно, кроме того, отметить, что изменение температуры тела простой формы одновременно по гармоническому и линейному закону позволяет осуществить непрерывное измерение коэффициента температуропроводности в широком интервале температур. [c.77]

Температуропроводность фторопласта-4 при температуре, близкой к комнатной, имеет заметный минимум (а = 0,88 10 ж /се/с при 27° С), что соответствует аномалии в коэффициенте линейного удлинения, наблюдаемой в этой области температур 21]. Возможность обнаружения и исследования резких и немонотонных изменений коэффициентов температуропроводности говорит о хорошей разрешающей способности метода температурных волн. [c.84]

Метод температурных волн для случаев цилиндрического и плоского термопреобразователей был применен также для измерения тепловой активности жидкостей [62]. [c.159]

Вариант метода температурных волн для измерения тепловой активности жидкостей описан в [112]. Приемный преобразователь представляет собой капилляр диаметром 1 мм, внутри которого натянута вольфрамовая нить диаметром 0,02 мм. Нить нагревается током, содержащим переменную и постоянную составляющие. Тепловая активность вещества, находящегося в капилляре, определяется по величине емкости конденсатора, балансирующего реактивную составляющую сопротивления нити, включенной в мостовую схему. [c.159]

Для исследования теплопроводности покрытий в интервале высоких температур (до 2600 К) может быть рекомендован метод плоских температурных волн [154]. [c.92]

Задачу (6.3), (6.8) или (6.4)... (6.6) будем решать в пространстве xyt обобщенным методом Вольтерра, при этом областью D будет полуплоскость г/ = 0, ограниченная кривой л = (/), а поверхностью 5 — геометрическое место точек фронта температурной волны St в пространстве xyt. [c.148]

Дифференциальное уравнение (1-11-38) было решено для полупространства, когда ядра интегральных соотношений а (6) и X (9) являются степенными или экспоненциальными функциями времени б. Наличие интегральных соотношений в уравнении теплопроводности (1-11-38) не вносит больших трудностей при его решении методом интегрального преобразования Лапласа, поскольку интегрирование в этих соотношениях производится по времени в пределах от О до со [Л. 1-50]. Особый интерес представляют температурные волны в материалах с памятью, они имеют свою особенность, скорости их распространения и коэффициенты затухания отличны от аналогичных соотношений в классической теории теплопроводности. [c.92]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕТОДОМ РАДИАЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ВОЛН [c.77]

На созданной установке методом радиальных температурных волн была измерена температуропроводность ряда пластмасс. Данные измерений приведены в табл. 1. [c.84]

Метод режима температурных волн находит применение при определении коэффициента а теплоизоляционных материалов в варианте радиального нагревания цилиндрического образца [89, 103]. [c.312]

Для определения коэффициента температуропроводности а металлов (до ЗМ0°С) используются различные нестационарные методы регулярного режима, температурных волн, монотонного разогрева образцов и др. [78, 79, 93, 103, 109]. [c.319]

Произвольное распределение температуры в образце, вообще говоря, меняется со временем, причем скорость изменения зависит от отношения коэффициента теплопроводности к теплоемкости С на единицу объема. (Это отношение называется коэффициентом температуропроводности = к/С.) Существует несколько методов определения теплопроводности на основе этого закона. В одном из методов создают периодические колебания температуры на конце образца и измеряют характеристики температурной волны, распространяющейся в нем. В другом методе производят локальный нагрев образца в течение короткого времени, а затем измеряют последовательные изменения температуры в других его частях. [c.19]

Температурной волны метод 19 [c.283]

Эти результаты совпадают с полученными нами ранее (см. (6.8) и (6.13)). Данный метод был очень подробно разработан Маркусом [20], который использовал методы, развитые в теории волноводов, для исследования влияния изменения поперечного сечения проводника на температурную волну. [c.75]

Метод радиального нагревания образца в режиме температурных волн основан на зависимости между значениями максимальных амплитуд гармонических колебаний температуры в двух фиксированных точках цилиндрического образца и коэффициентом температуропроводности исследуемого материала, выраженной соотношением [c.312]

Тепловые методы. В настоящее время теплофизические характеристики материалов в основном используются для расчета различных изоляционных ограждающих конструкций. Однако эти характеристики могут быть использованы при определении физико-механических и технологических параметров материалов. Используя тот или иной тепловой метод, можно определить скорость и затухание температурных волн, темп охлаждения, спектры излучения нагретых тел, коэффициенты линейного расширения, удельной и объемной теплоемкости, теплопроводности, температуропроводности. [c.63]

В рассмотренном случае периодического распространения тенла предполагалось, что температурные волны являются простыми гармоническими. Задачу можно решить и в тех случаях, когда температурные колебания будут сложными гармоническими. Для этого приходится пользоваться методом гармонического анализа, который позволяет представить любую периодическую кривую как сумму соответствующих косинусоид. [c.248]

В другой рассматриваемой группе нестационарных методов теплопроводность среды определяют, изучая установившуюся пульсацию температуры малоинерционного металлического датчика (проволоки, фольги), помещенного в исследуемую среду и нагреваемого переменным током. Особенностью методики является возможность использования радиотехнических средств измерения. Одно из существенных преимуществ — простота измерительной ячейки. Расположение датчика в среде может быть в значительной мере произвольно, так как конвективное перемешивание среды в объеме практически не сказывается на показаниях датчика благодаря малой толщине слоя, эффективного в этих измерениях (температурная волна почти полностью поглощается на расстоянии порядка долей миллиметра). Другое достоинство методики — малая роль теплоотдачи излучением с датчика в условиях измерения теплопроводности газов ири высоких температурах (важно лишь изменение излучения при пульсации температуры). [c.35]

Метод плоских температурных волн широко используется при теплофизических исследованиях [1, 2]. Однако вариантам этого метода присущ ряд недостатков. В частности, верхняя [c.118]

Целью настоящей работы было создание высокочувствительной установки, использующей метод плоских температурных волн, которая позволила бы производить измерения в широком интервале температур и частот модуляции температуры. Учи-вая, что радиационный нагрев позволяет работать и в инертной атмосфере и в вакууме, было использовано излучение квантового генератора (КГ) ЛГ-22 для осуществления модуляции температуры образца. [c.118]

Приводится описание установки для исследования температуропроводности металлов, принцип действия которой основан на методе плоских температурных волн. Интервал рабочих температур (300- 2000) К, диапазон частот модуляции (5-г 100) Гц. [c.137]

Метод температурных волн может быть комплексным и динамическим. Исследования в этом случае должны проводиться в ароцессе монотонного изменения средней температуры образца во времеин (см. рис. 3-1). [c.190]

Метод температурных волн применяется для исследования температуропроводности как хороших [Л. 1—3], так и плохих проводников тепла 1[Л. 4—7]. Применительно к металлам и другим проводникам в твердом состоянии опытным образцам придается форма стержней постоянного поперечного сечения. На одном конце осуществляется периодическое нагревание. Металлы в жидком состоянии помещаются в тонкостенные трубки. В Л. 1] для этой цели применяются трубки из нержавеющей стали длиной 2Э0 мм и диаметром 8,6 мм. В оба конца трубки ввариваются пробки. Жидкий металл заливается в трубку через отверстие, сделанное в верхней пробке в условиях вакуума. Между уровнем жидкого металла в трубке и верхней пробкой оставляется некоторый компенсационный объем. На верхнем конце образца помещается обмотка импульсного электрического нагревателя, в цепь которого включается прерыватель. Питание импульсного нагревателя осуществляется через стабилизатор напряжения. Температура образца измеряется с помощью двух термопар, спаи которых привариваются точечной сваркой к поверхности опытной трубки. Постоянная составляющая ТЭДС измеряется потенциометром ППТН-1 переменные составляющие записываются электронным потенциометром типа ЭПП-09. [c.97]

Комплексные методы также рассматриваются в следующих работах методы регулярного режима — в [103, 123], методы температурных волн — в [92, 103], методы, основанные на сочетании квазистационар-ных и стационарных тепловых режимов, в [85]. [c.317]

Для одновременного определения теплофизических свойств (коэффициентов а, Я и теплоемкости с) металлов и сплавов в твердом и жидком состояниях применяются методы температурных волн, квазиста-ционарного и монотонного режимов [62, [c.319]

Метод Ангстрема [9.14]. В методе Ангстрема (метод температурной волны) температура на одном конце длинного цилиндрического образца меняется по синусоидальному закону. Измеряется затухание температурной волны и фазовый сдвиг температуры в образце (рис. 9.12). Если в точке х = О отклонение температуры образца от средней температуры меняется во времени по закону Т (0) = То sin (i>t, то в пренебрежении тепловыми потерями изменение температуры на расстоянии х будет определяться формулой Т х) = То ехр (—Yм/2ссх) sin (го/ — )/оз (2ах)). В этих условиях коэффициент температуропроводности можно найти или по затуханию волны 1/А, (х) —ехр (—Yа> 2ах) или по фазовому сдвигу ф (х) =Ytt>l2ax, т. е. со = шх /[2 (1пХ) М == тх /2 f [8]. Этот метод [c.61]

Для определения истинной теплоемкости металлов в области низких и средних температур применяется метод непосредственного нагрева, а в области высоких температур (до ЗЗООХ) — импульсно-стационарный метод, методы монотонного режима, температурных волн и др, [33. 80. 109]. [c.319]

Скорость звука в насыщенных парах вплоть до критической точки измеряли Я. П. Колотов с соавторами [2.16] методом стоячих волн в резонаторе и С. Г. Комаров с соавторами [2.17 методом ультразвукового интерферометра с переменным расстоянием между излучателем и приемником при постоянной частоте сигнала. Расхождение данных этих двух работ носит систематический характер и достигает 4,5%. В [2.17] измерена также скорость звука в кипящем фреоне-11. Результаты определения скорости звука в кипящей жидкости представлены 2.32, 1.37] в виде температурной зависимости, абсолютная погрешность <0,23 м/с. Применен метод резонанса с цилиндрическим излучателем. [c.59]

Схе.ма установки показана на рис. 1. Образец О, помещенный внутрь заполненной инертным газом камеры К, нагревается электропечью Н до необ.кодимой температуры. Излучение КГ модулируется в прерывателе М и, отразившись от плоского зеркала 3, воздействует на образец. Работа модулятора жестко связана с работой схемы формирования опорного напряжения СФОН. Сигнал, пропорциональный изменению температуры нижней поверхности образца, усиливается в усилителе У и подается на схему автоматического слежения за фавой АСФ, которая производит измерение сдвига фазы температурного сигнала U относительно опорного напряжения оп- Система АСФ работает по компенсационному принципу. Сдвиг фазы опорного напряжения в управляемом фазовращателе ФВ устанавливается равны.м сдвигу фазы измеряемого сигнала, обусловленному временем распространения температурной волны в. материале образца. Амплитуда опорного напряжения, проходящего через ФВ, стабильна и имеет величину, достаточную для точного измерения сдвига фаз напряжений до и после ФВ обычными методами [3]. [c.119]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...