Методы определения температуры по изменению свойств среды

Методы определения температуры по изменению свойств среды [c.222]

Эксперименты, выполняемые с целью получить данные об изменении свойств материалов элементов конструкции активной зоны проектируемых и строящихся ядерных реакторов, обычно проводят в исследовательских реакторах. Естественно, условия облучения в этих экспериментах, как правило, не полностью соответствуют условиям эксплуатации. Следует также отметить, что при радиационных испытаниях воздействует комплекс факторов спектр, плотность потока и флюенс нейтронов, осколки деления, -кванты, температура, влияние окружающей среды и т. п., — их необходимо учитывать для объяснения экспериментальных результатов. В то же время само облучение и определение условий, в которых оно происходило, проводятся исследователями различным образом. Это обстоятельство затрудняет сопоставление данных, полученных разными авторами. В связи с этим целесообразно рассмотреть как конструктивные особенности внутриреакторных устройств для облучения образцов графита, так и методы определения и сопоставления условий облучения. [c.75]

В ряде методов ЛТ регистрируемый сигнал обладает свойством идентифицируемости, т. е. имеет однозначно определенную форму, выделяющую его среди возможных посторонних излучений. Идентифицируемость сигнала характерна для термометрии комбинационного рассеяния (положение рассеянных линий в спектре задано свойствами материала), по сдвигу края поглощения (форма края межзонных оптических переходов в кристаллах имеет типичную форму), интерференционной термометрии (при изменении температуры прозрачной плоскопараллельной пластинки, облучаемой зондирующим световым пучком, регистрируется последовательность резонансов Фабри-Перо). [c.200]

При изучении теплофизических свойств пластмасс хорошо зарекомендовали себя нестационарные методы, к которым относятся методы монотонного нагрева образцов, импульсные методы и др. Принципиально динамические методы позволяют определять теплофизические свойства материалов и при высоких температурах. Однако получаемые характеристики оказываются неоднозначными в силу температурно-временной зависимости теплофизических свойств реагирующих сред при протекании процессов термодеструкции и других физико-химических превращений в связующем стеклопластиков во время нагрева. Это означает, что с изменением режима нагрева образцов происходит изменение исследуемых свойств. Такие характеристики являются эффективными, относящимися к выбранному режиму испытаний. Теплофизические свойства полимеров и композиционных материалов на их основе, определенные при разных скоростях нагрева образцов, могут значительно отличаться друг от друга, так как в зависимости от скорости нагрева меняются химический состав, степень пористости и дефекты структуры материала. [c.109]

Измерить температуру какого-либо тела непосредственно, т. е. так, как измеряют другие физические величины, например длину, массу, объем или время, не представляется возможным, ибо в природе не существует эталона или образца единицы этой величины. Поэтому определение температуры вещества производят посредством наблюдения за изменением физических свойств другого, так называемого термометрического (рабочего) вещества, которое, будучи приведено в соприкосновение с нагретым телом, вступает с ним через некоторое время в тепловое равновесие. Такой метод измерения дает не абсолютное значение температуры нагретой среды, а лишь разность относительно исходной температуры рабочего вещества, условно принятой за нуль. [c.55]

Практически этот метод состоит в следующем на металлические стержни наносится защитное полимерное покрытие определенной толщины, рекомендуемой в дальнейшем для защиты изделия, и тераомметром марки Е6-3 замеряется его сопротивление, которое, обычно, порядка 10 °—Ю 2 ом. Затем образец помещается в агрессивную среду при определенной температуре и подвергается контролю изменения электросопротивления через определенные промежутки времени (например, сутки). В случае проникновения кислоты до ме талла сопротивление образца резко падает и составляет 10 ом. Замеряя при разных температурах (3—4-х значениях) эту постоянную величину, характеризующую потерю защитных свойств покрытия, т. е. его долговечность, строят графическую зависимость в координатах которая представляет прямую. [c.175]

Проведенные измерения показывают далее, что с увеличением тока от 0,07 до 7 а средняя продолжительность существования дуги непрерывно увеличивается приблизительно от 10 до 10 сек и более. На отдельных участках рассматриваемой области имеет место экспоненциальная зависимость между и средним значением разрядного тока I. Указания на экспоненциальный характер зависимости ( ) были сделаны и авторами прежних работ на основании измерений д в узкой области токов, приблизительно 3—6 а. [Л. 137 и 138]. Применение в настоящей работе более совершенного метода измерений позволило нам провести наблюдения в значительно более широкой области токов и установить закономерные отступления от простой экспоненциальной зависимости в форме резко выраженного перелома между отдельными экспоненциальными участками. При таком характере отступлений зависимость в (/) может быть представлена кривой, состоящей из двух или большего числа экспоненциальных участков с разграничивающими их точками перелома при определенных значениях тока. Наиболее закономерным оказывается перелом при токе около 0,5 а. Он сохраняется при изменении параметров внешней цепи, лишь смещаясь при изменении температуры и агрегатного состояния катода, газовой среды разрядного промежутка и его размеров. Существенно то, что изменения условий разряда отражаются различным образом на поведении двух экспоненциальных участков кривой, разграничиваемых указанной точкой перелома. Из этого можно заключить, что перелом кривой при токе около 0,5 а связан с органическими изменениями свойств катодной области дуги. По всей вероятности, в этой области токов происходит изменение структуры самого катодного пятна. Необходимость такого рода изменений вытекает из наблюдений Фрума [Л. 12 и 16], пришедшего к заключению, что катодное пятно на ртути состоит из отдельных очагов эмиссии, на каждый из которых приходится ток порядка [c.109]

С этого времени в большом количестве проводятся эксперимен тальные и теоретические работы по исследованию дисперсии и пог лощения ультразвуковых волн в газах, а затем и в жидкостях, сре ди которых следует отметить работы Кнезера [9] и Бикара [10] К настоящему времени накопилось очень большое количество ра бот по измерению скорости и поглощения ультразвука в газах, в смесях газов, жидкостях, смесях различных жидкостей, растворах, электролитах, проведенных при разных физических условиях (температура, давление, плотность, фазовые переходы и т. д.). Результаты этих измерений важны не только для изучения молекулярных свойств газов и жидкостей, но также широко используются в технике для контроля протекания различных технологических процессов (по изменению скорости и поглощения звука). Методика этих измерений хорошо отработана и изложена во многих учебниках, поэтому мы не будем ее описывать. Отметим только, что на ультразвуковых частотах современные импульсные, фазовые и в особенности импульсно-фазовые методы позволяют получить относительную ошибку Ас/с 10 —10 , а абсолютное значение с измерять с точностью 10" %. Аппаратурная точность может быть выше, однако точность измерения скорости ограничивается трудностью поддерживать неизменными физические свойства среды (температуру, плотность, однородность, отсутствие потоков и т. д.) и неоднородностями акустического поля абсолютное значение а в области ультразвуковых частот можно измерять с ошибкой 2—5%. Трудности в определении коэффициента поглощения звука по результатам измерений также состоят в необходимости детального учета неоднородности излучаемого акустического поля, дифракционных эффектов, неизменности физических свойств среды. Для газов измерения на частотах выше нескольких МГц (при нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре) затруднены из-за очень большого поглощения. [c.42]

Акустический метод определения теплофизических свойств материалов основан на двух физических явлениях зависимости характеристик упругости от температуры и возникновении температурных напряжений при создании в образце неоднородного температурного поля. Оба явления приводят к изменению резонансных частот. Величина изменения резонансной частоты в результате получения образцом определенного количества тепла служит мерой теплоем -кости. Изменение резонансной частоты во времени непосредственно после теплового воздействия характеризует скорость восстановления теплового равновесия в образце, т.е. его температуропроводность. Медленное восстановление исходного значения резонансной частоты связано со скоростью возвращения тепла окружающей среде, т.е. коэффициентом теплообмена образца оСт со средой. Учитывая, что удельная теплоемкость Ср, плотность р, теплопроводность Я т и температуропроводность а связаны соотношением Я, = раСр, в результате акустических измерений получаем представительный комплекс теп-лофизических величин - теплоемкость, температуропроводность, теплопроводность, коэффициент теплообмена. [c.158]

Это уравнение, справедливое для веществ, теплофизнческие характеристики которых не зависят от температуры, устанавливает связь между временными и пространственными изменениями температуры в теле под действием источника тепла. Поскольку температурное поле тела зависит от его тепловых свойств, то по найденному изменению температуры в одной или в нескольких точках исследуемого тела -можно вычислить коэффициенты тепло- или температуропроводности. Но эти решения дифференциальных уравнений теплопроводности второго порядка сложны, и при разработке методов исследования стремятся использовать закономерности для одномерных тепловых потоков, которые можно реализовать в теплофизическом экоперимеите при определенных начальных и граничных условиях. Под начальными условиями понимается известное распределение температуры в теле в начальный момент времени, а под граничными условиями — закон взаимодействия тела с окружающей средой. Совокупность начального и граничногс, условий называют краевыми условиями [76, 78]. [c.123]

Подводя итог изложенному, можно сказать, что рассмотренный комбинированный подход, объединяющий метод конечных элементов и анализ слоистой среды, является приемлемым для прогнозирования свойств слоистых композитов при простых температурно-силовых воздействиях, когда материал матрицы нелинейно упругий и чувствителен к ползучести, Применение этого подхода к боропластикам на эпоксидном связующем подтвердило оценки уровней усадочных напряжений в этих материалах, полученные при помощи линейного термоупругого анализа. Усадочные напряжения, определенные с учетом ползучести для типичного цикла отверждения слоистого композита, могут в зависимости от схемы армирования составлять по величине от 80 до 100% усадочных напряжений, рассчитанных при помощи линейного термоупругого анализа. Величина усадочных напряжений, по-В1 димому, не чувствительна к небольшим изменениям скорости охлаждения композита. Однако нагрев выше температуры отверл<дения (повторный) приводит к значительному увеличению усадочных напряжений. [c.283]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...