[go: up one dir, main page]

RU2436078C1 - Method of determining thermal properties of materials - Google Patents

Method of determining thermal properties of materials Download PDF

Info

Publication number
RU2436078C1
RU2436078C1 RU2010115017/28A RU2010115017A RU2436078C1 RU 2436078 C1 RU2436078 C1 RU 2436078C1 RU 2010115017/28 A RU2010115017/28 A RU 2010115017/28A RU 2010115017 A RU2010115017 A RU 2010115017A RU 2436078 C1 RU2436078 C1 RU 2436078C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
materials
temperature
thermal diffusivity
thermal properties
time interval
Prior art date
Application number
RU2010115017/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010115017A (en
Inventor
Сергей Владимирович Мищенко (RU)
Сергей Владимирович Мищенко
Александр Иванович Фесенко (RU)
Александр Иванович Фесенко
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ГОУ ВПО ТГТУ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ГОУ ВПО ТГТУ filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ГОУ ВПО ТГТУ
Priority to RU2010115017/28A priority Critical patent/RU2436078C1/en
Publication of RU2010115017A publication Critical patent/RU2010115017A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2436078C1 publication Critical patent/RU2436078C1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: thermal pulse is used to affect specimen surface to adjust temperature at preset distance from the point of heat effect. Time interval is defined from the beginning of heat effect to attainment of preset integral temperature at registration point which is defined by calibration against material with known thermal diffusivity.
EFFECT: higher noise immunity and accuracy.
1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области теплофизических изобретений методами мгновенного источника тепла.The present invention relates to the field of thermophysical inventions by methods of instant heat source.

Известен метод мгновенного источника тепла для определения коэффициента температуропроводности материалов (Чудновский А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов, М.: Физматгиз, 1962 г., 456 с.).The known method of instant heat source for determining the coefficient of thermal diffusivity of materials (Chudnovsky A.F. Thermophysical characteristics of dispersed materials, M .: Fizmatgiz, 1962, 456 S.).

Недостатками этого метода являются сравнительно длительное время проведения эксперимента и большая погрешность определения экстремума температурной кривой вследствие «размытости» характера термограммы нагрева в области ее максимальных значений.The disadvantages of this method are the relatively long time of the experiment and the large error in determining the extremum of the temperature curve due to the “fuzziness” of the nature of the heating thermogram in the region of its maximum values.

Известен способ определения теплофизических характеристик материалов методом мгновенного источника тепла (авт. свид. №1636752, 23.03.91, бюл. №11 A1, SU, G01N 25/18), принятый за прототип, заключающийся в воздействии на поверхность образца тепловым импульсом и регистрации температуры на определенном расстоянии от места теплового воздействия и регистрации временного интервала от начала теплового воздействия до превышения температурой порога срабатывания в точке регистрации, определяемого тарировкой по материалу с известной температуропроводностью с последующим расчетом температуропроводности испытуемого образца по формуле косвенных измерений.A known method for determining the thermophysical characteristics of materials by the method of instant heat source (ed. Certificate. No. 1636752, 03.23.91, bull. No. 11 A1, SU, G01N 25/18), adopted for the prototype, which consists in exposing the sample surface to a thermal pulse and recording temperature at a certain distance from the place of heat exposure and registration of the time interval from the beginning of the heat exposure to the temperature exceeding the threshold at the registration point determined by the calibration of the material with known thermal diffusivity with the subsequent calculation of the thermal diffusivity of the test sample according to the indirect measurement formula.

Недостатками этого способа являются низкая помехозащищенность измерений в условиях действия помех ввиду проведения измерений в области порога срабатывания измерительного прибора и, как следствие, большая погрешность косвенных измерений коэффициента температуропроводности.The disadvantages of this method are the low noise immunity of measurements under the influence of interference due to measurements in the region of the threshold of the measuring device and, as a result, the large error of indirect measurements of the thermal diffusivity.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение помехоустойчивости и, соответственно, точности измерений.The technical result of the invention is to increase the noise immunity and, accordingly, the accuracy of the measurements.

На чертеже представлено взаимное расположение испытуемого материала, источника тепла и регистратора изменения температуры.The drawing shows the relative position of the test material, heat source and temperature change recorder.

К исследуемому материалу 1 на его поверхности подводят импульсно тепловую энергию от точечного (или иного) источника 2. Регистрируют на заданном расстоянии S от источника интегральное значение температуры

Figure 00000001
. Теплоизоляция 4 устраняет прямое тепловое взаимодействие между источником 2 и интегральным измерителем 3.Thermal energy from a point (or other) source 2 is supplied to the test material 1 on its surface pulsedly. The integral temperature value is recorded at a given distance S from the source
Figure 00000001
. Thermal insulation 4 eliminates direct thermal interaction between the source 2 and the integrated meter 3.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Импульсно воздействуют на поверхность материала 1 точечным (или иным) источником 2 теплоты и регистрируют временной интервал τ от начала теплового воздействия до момента достижения интегральной температуры определенного значения, принимаемого за интегральное пороговое, фиксируемое измерителем-интегратором 3. Проводится подобное испытание материала с известным коэффициентом температуропроводности a0 для определения временного интервала τ0 путем регистрации интегрального значения температуры с последующим расчетом коэффициента К в соотношении;Impulse affect the surface of the material 1 point (or other) source of heat 2 and record the time interval τ from the start of the heat exposure until the integral temperature reaches a certain value, taken as the integral threshold fixed by the integrator 3. A similar test of the material with a known thermal diffusivity a 0 to determine the time interval τ 0 by recording the integral temperature value with the subsequent calculation of the coefficient K in ratio;

Figure 00000002
.
Figure 00000002
.

Температуропроводность исследуемого материала рассчитывают по формулеThe thermal diffusivity of the test material is calculated by the formula

Figure 00000003
.
Figure 00000003
.

Определенное значение К при постоянстве S обеспечивает высокую помехозащищенность косвенных измерений температуропроводности ввиду сглаживающих свойств интегрирующих систем.A certain value of K with constant S provides a high noise immunity of indirect measurements of thermal diffusivity due to the smoothing properties of integrating systems.

Способ может найти широкое применение при экспресс-контроле материалов и конструкций в условиях действия сильных электрических и магнитных полей.The method can find wide application in the rapid control of materials and structures under the action of strong electric and magnetic fields.

Claims (1)

Способ определения теплофизических характеристик материалов, состоящий в том, что воздействуют тепловым импульсом на поверхность образца и регистрируют температуру на заданном расстоянии от места теплового воздействия, отличающийся тем, что регистрируют временной интервал от начала теплового воздействия до достижения температурой в точке регистрации своего заранее заданного интегрального значения, определяемого тарировкой по материалу с известной температуропроводностью. A method for determining the thermophysical characteristics of materials, consisting in that they act on a sample surface with a heat pulse and record the temperature at a given distance from the place of heat exposure, characterized in that they record the time interval from the start of heat exposure to the temperature at its registration point reaching its predetermined integral value determined by calibration on a material with known thermal diffusivity.
RU2010115017/28A 2010-04-14 2010-04-14 Method of determining thermal properties of materials RU2436078C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010115017/28A RU2436078C1 (en) 2010-04-14 2010-04-14 Method of determining thermal properties of materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010115017/28A RU2436078C1 (en) 2010-04-14 2010-04-14 Method of determining thermal properties of materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010115017A RU2010115017A (en) 2011-10-20
RU2436078C1 true RU2436078C1 (en) 2011-12-10

Family

ID=44998912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010115017/28A RU2436078C1 (en) 2010-04-14 2010-04-14 Method of determining thermal properties of materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2436078C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521139C1 (en) * 2013-02-25 2014-06-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Предприятие "Сенсор" Method to determine thermal conductivity factor for nanostructurised surface layer of engineered materials

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521139C1 (en) * 2013-02-25 2014-06-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Предприятие "Сенсор" Method to determine thermal conductivity factor for nanostructurised surface layer of engineered materials

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010115017A (en) 2011-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016015369A1 (en) Measuring method for non-intrusive rapid temperature changes in direct-current excitation magnetic field
CN108008022B (en) Ultrasonic wave propagation speed measuring method along with temperature change
Kuvandykova et al. A new transient method to measure thermal conductivity of asphalt
RU2436078C1 (en) Method of determining thermal properties of materials
CN109324079A (en) A method for measuring the thermal expansion coefficient of materials based on ultrasound
RU2563327C2 (en) Method for description of non-homogeneity and determination of heat conductivity of materials (versions) and device for its implementation
RU2284030C2 (en) Method for evaluating group of solid-material thermal properties
RU2008102328A (en) METHOD FOR DETERMINING THE COMPLEX OF THERMOPHYSICAL PROPERTIES OF SOLID MATERIALS
RU2478939C1 (en) Method of measuring thermal diffusivity of heat-insulating materials by regular third kind mode technique
CN109470772A (en) A non-destructive measurement method for the intensity and location of an internal heat source based on ultrasound
RU2664897C1 (en) Method of temperature sensor thermal time constant measuring
Kubicar et al. Transient methods for the measurement of thermophysical properties: The pulse transient method
Bohac et al. New planar disc transient method for the measurement of thermal properties of materials
RU2324164C1 (en) Method of identifying system of thermo-physical properties of hard materials
Sun et al. Concepts to Enhance Specification and Inspection of Curing Effectiveness in Concrete Pavement Design and Construction
RU2328724C1 (en) Method for identification of solid materials thermal properties complex
RU2835991C1 (en) Method of determining heat transfer resistance of building wall
RU2521139C1 (en) Method to determine thermal conductivity factor for nanostructurised surface layer of engineered materials
Narayanan et al. Automated and continuous monitoring of freeze-thaw damage in concrete using embedded piezoelectric transducers
RU2424505C1 (en) Method for complex determination of thermal and physical characteristics of materials
RU2324165C1 (en) Method of identifying system of thermo-physical properties of hard materials
RU2255329C1 (en) Method of measuring thermo-physical properties of materials
RU124395U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THERMOPHYSICAL QUALITIES OF THE ENCLOSING DESIGNS OF BUILDINGS AND STRUCTURES IN NATURAL CONDITIONS
RU2018117C1 (en) Method of complex determining of thermophysical properties of materials
Hotra et al. A device for thermal conductivity measurement based on the method of local heat influence

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120415