SU445892A1 - Устройство дл определени коэффициента теплопроводности твердых тел - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  теплофизическах измерений .

Известны устройства дл  определени  кo9фcf)ишeнтa теплопроводности твердых тел, содержащее линейны источник тепла посто нной мощности - цилиндрическнР зонд.В качестве такого зонда используетс  термопара, нагреваема  переменным током. . ,

Однако применение этих устройств ограничено из-за трудноучк тываемых потерь тепла от середины к концам зонда, особенно при исследовании образцов конечной длины .

Цель изобретени  - повышение точности измерени ,

Лд  этого два дополнительных термоэлектрода присоединены к разноименным по отношению к ним термоэлектродам зонда в местах выхода их нз образца и включены с концами зонда так,что две пары одноименных термоэлектродов  вл ютс  звень ми обратной ов зи,формируюшши сигналы, пюповпиональные шзт кост м температур в середине и на концах зонда.

На чертеже показана принципиальна  схема предложенного устройства .

Устройство содержит систему

0 автоматической компенсации теплопотерь на концах зрнда I,состо щую из двух каналов, каждый из которых независимо от другого нагревает место выхода зойда из образца до температуры спа  зонда, звень ми обратной св зи служат две дифференциальные термопара, образован1ше путем соединени  дополнительных термоэлектродов 2 с

0 зондом-термопарой,Соединение выполн етс  в месте выхода зонда из образца 3 таким образом,что каждый дополнительный термоэлет т|род присоедин етс  к разноименному

5

ПО отношению к нему тёрмоэлектроду зонда, а управл ющие сигналы термо-э.д.с. дй(|ференциальных термопар сшшаютс с одноименных Tej)моэлектродоЕ ,

Каждый канал системы автоматической компенсаций теплопотерь состоит из ЕС-Фильтра 4, фазочувствительного усилител  5, реверсивного Электре двигател  6,регулирующего ток подогрева концов зонда от источника питани  7 путем перемещени  токосъемных контактов реостата 8,

Нагрнв зонда-термопары производитс  от источника 9 переменного тока частотой 10-30 кгц с использованием измерител  лющности 10 и разделита ьных конденсаторов II и 12, которые, как и конденсаторы 13-16, служат дл  исключени  шунтировани  термопар выходными каскадами источников питани .

Дл  регистрации температуры зонда служит электшшш потенциометр 17, иа входе которого имеет-с  помехозащитнп м.;-(ильтр 18.

Образец с торцовыми тешюизол торами 19 и 20, зондом с дополнитыиг .нууи тер.моэлектродами и шинами 2Г и 22 подвода к зонду мощHocji: нагрела помещаетс  в термостат 23, . дл  1ч;равниЕаь:и  Т1:;мпературы ь образце перед началом оиыта.

ycTpof GTBO |аботает следующим образом,

.;еж у пластинами из исследуемого вещеитса помещаетс  зонд-термопара Т, загем Шйстины IUIOTHO сжимсштс  и rю.eщaютc  в термостат 2о. По истечении некоторого времени образец принимает температуру . термостата, комент наступлени  раь ногоси  определ етс  по показани м эл(ктронного потенциометра 17. этого включаетс  ток нагрева зоцда , а также сзстема автоматической компенсации теплопотерь и регистрируетс  изменение температуры зонда во врег.1еш1. По мере роста температуры в центре зонда измен ютс  терыО-Э .д.с. дифференциальных термопар, которые поступают на жод фазочувствительных усилителей 5 и отрабатываютс  реверсивными двигателш.га 6, (ыходние рали двигателей перемещаtoT движки реостатов 8,регулирующих токи подогрева через кажды конец зонла и ближа 1Ш4 к нему дополнительный термозлектрод,свод  таким образом сигналы дисТ ференциальных термопар к нулю.

Устройство позюл ет исключать систематическую погрешность измерени  козфФициента теплопроводности , обусловленн;р) потерш.ш тепла на концах зонда, а, следовательно, повысить точность измерений/.

ПРГДМ51Г ИЗОБРЕТН1ВД

УстроГство ,цл  определени  воэф ТИциента теплопроводаости твердых тел, содержащее лине1ны зондтермопару , систему компенсации те. лоЕых потерь зонда и систему регистрации температур, о т л и ч а ю ще е с   тем/что, с целью по8 11ени  точности измерени ,два дополнительных тепмоэлектрода присоединены к рвзноимеиным но отношению к ним термоэлектродам зонда в местах выхода их из образца и включены с конца У зонда в систему компепаа1дии тепловых потерь

зонда так, что две пары одноименных термоэлектродов  вл ютс  звень ми обратной св зи, (формирующими сигналы,пропорциональные рааност м тештератур в середине и наK0 iij ,ax зонда.