SU498539A1 - Устройство дл определени теплопроводности - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  теплофизических измерений.

Дл  автоматического определени  коэффициента теплопроводности в процессе теплофизического эксперимента при квазистационарном тепловом режиме исследуемых твердых материалов примен ютс  счетно-решающие устройства, выполненные на элементах аналоговой вычислительной техники (операционные усилители посто нного тока). Недостатками устройства подобного типа  вл ютс  сложность счетно-решающей схемы, высока  стоимость усилителей посто нного тока (УПТ), наличие дрейфа нул  в УПТ.

Цель изобретени  - упрощение счетнорешающей схемы дл  определени  коэффициента теплопроводности при квазистационарHOiM тепловом режиме исследуемых твердых материалов и повышение точности измерений.

Дл  достижени  указанной цели предложенное устройство снабжено электронным автоматическим потенциометром дл  измерени  разности температур в калориметре, реостатный выход которого подключен к цепи питани  первого реохорда, сдвоенного со вторым. Ползунки реохордов кинематически соединены с валом двигател , включенного обмоткой управлени  через усилитель и компенсационную электрическую цепь первого реохорда в выходную цепь преобразовател  мощности, подключенного к калориметру. Кроме того, в устройство введено регистрирующее устройство, вход которого соединен с выходной электрической цепью второго реохорда.

На чертеже показана блок-схема предложенного устройства.

Устройство дл  определени  теплопроводности содержит два сдвоенных реохорда / и 2, ползунки которых кинематически соединены с валом двигател  3, измерительный преобразователь электрической мощности 4, усилитель 5, электронный потенциометр 6, регистрирующее устройство 7, калориметр 8.

Расчетна  формула дл  коэффициента теплопроводности при квазистационарном тепловом режиме исследуемых материалов имеет вид:

llA 2Аг

где q - тепловой поток; R - толщина пластины; At - перепад тем ператур ,на пластинах .

Выходное напр жение Ui измерительного преобразовател  (мощности 4, рассеиваемой электронагревателем, пропорционально тепловому потоку q

U, k,.q,

где ki - посто нный коэффициент. Выходное на1пр жение С/з электронного потенциометра 6 пронорционально нерепаду температур на исследуемых пластинах в калориметре 5

t/2 2-A,

где Й2 - посто нный коэффициент.

Напр жение питани  U реохорда 2 устанавливаетс  равным

Us k,.R,

где kg - посто нный коэффициент. Переменные .напр жени  f/i и Uz синфазны. На вход усилител  5 поступает разностный сигнал

Д (7,-Й4 . f/2,

где 4 - коэффициент, определ емый положением Ползунка реохорда /. Усиленный разностный сигнал поступает на двигатель, который перемепдает ползунок реохорда до тех пор, пока разностный сигнал Af/ не станет равным нулю. При этом будет выполнено соотношение

f/, и.

6, и.

и, у, . ,; и, k, qR

/у

и.,

t

k.,

Следовательно, напр жение И, поступающее на вход регистрирующего устройства 7, пр мо пропорционально коэффициенту теплопроводности исследуемых материалов

«j

Напр жение может быть ианр жение.м носто нного или переменного тока и определ -етс  типом регистрирующего устройства. .,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  коэффициента теплопроводности при квазистационарном тепловом режиме твердых материалов, включающее калориметр, преобразователь мощности, измерители температуры, счетно-решающую

   схему и регистрирующее устройство, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  точности, счетно-решающа  схема снабжена электронным автоматическим потепцио,метром дл  регистрации разности температур в калориметре , реостатный выход которого подключен к цепи питани  первого реохорда, сдвоенного со вторым, ползунки которых кинематически соединены с валом двигател , включенного через обмотку управлени , усилитель и компенсационную электрическую цепь первого реохорда в выходпую цепь преобразовател  мощности, подключенпого к калориметру , и регистрирующим устройством, вход которого соединен с выходной электрической цепью второго реохорда.

   Vn