SU1187047A1 - Method of determining material temperature conductivity - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ МАТЕРИАЛОВ путем создани  периодических колебаний теплового потока, воздействующего на поверхность образца в виде пластины. отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени  и упрощени  реализации, создают и поддерживают в течение всего измерени  режим автоколебаний источника теплового потока путем подачи инвертированного сигнала, пропорционального температуре поверхности образца , противоположной подвергаемой воздействию теплового потока и измер ют частоту возникающих автоколебаний , а коэффициент а температуропроводности определ ют по формуле о a ;ji4o8% W где 8 - толщина образца; W - частота автоколебаний. 00 О 4 К частотомеру/ A METHOD FOR DETERMINING THE TEMPERATURE CONDUCTIVITY OF MATERIALS by creating periodic fluctuations of the heat flux acting on the surface of the sample in the form of a plate. characterized in that, in order to increase the accuracy of determination and simplification of implementation, they create and maintain during the entire measurement a mode of self-oscillations of the heat source by supplying an inverted signal proportional to the temperature of the sample surface opposite to the effect of the heat flux, and measuring and thermal diffusivity is determined by the formula about a; ji4o8% W where 8 is the sample thickness; W - frequency of self-oscillations. 00 About 4 To the frequency meter /

Description

1one

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в материаловедении, теплотехнике , энергетике и строительстве.The invention relates to a measurement technique and can be used in materials science, heat engineering, energy and construction.

Цель изобретени  - поаьшение точности и упрощение реализации предлагаемого способа.The purpose of the invention is to improve the accuracy and simplify the implementation of the proposed method.

На черз-еже изображено устройство дл  реализации предлагаемого способаA cherz-ezhe shows a device for implementing the proposed method.

Способ осуществл етс  следующим образом.The method is carried out as follows.

Берут исследуемый образец 1 в виде пластины воздействуют на одну поверхность пластины тепловым потоком 2 от источника тепла. С противоположной стороны пластины с помощью датчика 3 температуры, преобразукицего температуру в напр жение, снимают напр жение, пропорциональное температуре грани и подают через фазоинвертор 4 на источник 2 теплового потока.Take the test sample 1 in the form of a plate affecting one surface of the plate heat flux 2 from the heat source. On the opposite side of the plate, using a temperature sensor 3, which converts the temperature into a voltage, relieves the voltage proportional to the temperature of the face and passes it through the phase inverter 4 to the heat flux source 2.

В результате возникают автоколебани , которые поддерживают посто нными в течение всего измерени . Измер ют частоту колебаний частотомером и, зна  толщину образца, определ ют искомый коэффициент температуропроводности по формулеAs a result, self-oscillations arise that maintain a constant throughout the entire measurement. The frequency of oscillation is measured by a frequency meter and, knowing the sample thickness, the desired thermal diffusivity is determined by the formula

где 8 - толщина образца;where 8 is the sample thickness;

W - частота автоколебаний.W - frequency of self-oscillations.

870472870472

Автоколебани  возникают на определенной частоте, дл  которой выполн етс  баланс фаз. На толщине образца укладываетс  четверть длины олны, 5 т.е. сдвиг фазы составл ет , Колебани  температуры грани, подвергаемой воздействию теплового потока,Auto-oscillations occur at a certain frequency for which phase balance is performed. The thickness of the sample is a quarter length of the wave, 5 i.e. the phase shift is, the temperature fluctuations of the face exposed to the heat flux,

отстают от колебаний теплового пото ка на - и, наконец, фазовый сдвигlagging behind heat flow oscillations by - and, finally, the phase shift

фазоинвертора составл ет (суммарный сдвиг фазы 21).phase inverter is (total phase shift 21).

В предлагаемом способе нет необходимости в фазометре и генераторе, по- . скольку возникают автоколебани , частота которых несет всю информацию о температуропроводности образца и может быть измерена с высокой точностью частотомером-хронометром, например , Ф5041, 43-43 и т.п. При этом исключаетс  погрешность, вносима  измерением сдвига фазы, упрощаетс  реализаци  и расчет искомого коэффициента температуропроводности.In the proposed method there is no need for a phase meter and a generator, a. how many self-oscillations arise, the frequency of which carries all the information about the thermal diffusivity of the sample and can be measured with high accuracy by a chronometer frequency meter, for example, F5041, 43-43, etc. This eliminates the error introduced by measuring the phase shift, simplifies the implementation and calculation of the desired thermal diffusivity.

Преимуществами предлагаемого способа  вл етс  пр ма  зависимость показаний регистрирующего прибора от величины коэффициента температуропроводности образца, высока  точность, простота реализации и расчета, что позвол ет его использовать в экспрессметодах определени  температуропроводности материалов.The advantages of the proposed method are the direct dependence of the readings of the recording instrument on the value of the thermal diffusivity of the sample, high accuracy, ease of implementation and calculation, which allows it to be used in rapid methods for determining the thermal diffusivity of materials.

Claims (1)

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ МАТЕРИАЛОВ путем создания периодических колебаний теплового потока, воздействующего на поверхность образца в виде пластины, где δ - толщина образца,· ω - частота автоколебаний.METHOD FOR DETERMINING MATERIAL TEMPERATURE CONDUCTIVITY by creating periodic fluctuations in the heat flux acting on the surface of the sample in the form of a plate, where δ is the thickness of the sample, and ω is the frequency of self-oscillations. ω с:ω s: