SU823999A1 - Device for measuring thermal conductivity of thin-walled cylinders - Google Patents
Device for measuring thermal conductivity of thin-walled cylinders Download PDFInfo
- Publication number
- SU823999A1 SU823999A1 SU782683404A SU2683404A SU823999A1 SU 823999 A1 SU823999 A1 SU 823999A1 SU 782683404 A SU782683404 A SU 782683404A SU 2683404 A SU2683404 A SU 2683404A SU 823999 A1 SU823999 A1 SU 823999A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sample
- sleeve
- thermal conductivity
- temperature
- heater
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
. ,.. ..; V ,;; -, , : :. .. V, ;; -,,::
Изобретение относитс к теплофизическим измерени м, а точнее к устройствам , служащим дл определени теплопроводности тонкостенных цилиндров.The invention relates to thermophysical measurements, and more specifically to devices that serve to determine the thermal conductivity of thin-walled cylinders.
Известно устройство дл определени коэффициента теплопроводности труб чатых образцов, содержащее нагреватель , установленный внутри образца и тештосъемник, представл ющий собой водоохлаждаемуго систему плотно контактирукщую с внешней поверхностью образЦ . A device for determining the coefficient of thermal conductivity of tubular samples is known, which contains a heater installed inside the sample and a sinker, which is a water-cooled system that is in close contact with the external surface of the sample.
Однако в устройстве из-за различи However, in the device due to the difference
коэффициентов термического расширени материалов нагревател теплосъемника . и исследуемого образца образуетс зазор между исследуемым образцом с одной стороны и нагревателем и теплосъемникрм с другой.Это приводит к неучитываемой погрешности в определении теплопроводности из-за дополнительного термического сопротивлени в зоне контакта исследуемого образца с теп-. лосъемником и нагревателем.thermal expansion coefficients of the heaters heaters materials. and the sample under test forms a gap between the test sample on one side and the heater and the heat remover on the other. This leads to an unreadable error in determining the thermal conductivity due to the additional thermal resistance in the zone of contact of the test sample with heat. salmon and heater.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл измерени теплопроводности трубчатых образцов, содержащее нагреватель , контактирующий с внешней поверхностью образца, и теплосъемник, вставленный во внутреннюю полость образца , при этом датчики температур установлены непосредЬтвенно на нагревателе и в теплосъемнике 2.The closest in technical essence to the present invention is a device for measuring the thermal conductivity of tubular samples containing a heater in contact with the external surface of the sample and a heat sink inserted into the internal cavity of the sample, while temperature sensors are installed directly on the heater and in the heat remover 2.
, Однако использование данного устр ойства сопр жеио с по влением большого неконтролируемого контактного сопротивлени , так как классически методики уменьшени этого эффекта в данном слзгчае неприемлемы. При скольз щей посадке между контактируемыми поверхност ми средн величина зазора составл ет примерно 50 мк, что даже в случае использовани высокотеплопроводного инертного газа гели , приHowever, the use of this device is associated with the appearance of a large uncontrolled contact resistance, since the classical methods of reducing this effect in this case are unacceptable. With a sliding fit between the contacting surfaces, the average gap is about 50 microns, which, even in the case of using a highly heat-conducting inert gas helium, with
& Вт& W
тепловом потоке примерно 0,5-10 heat flux of about 0.5-10
мm
приводит к паразитному перепаду температур примерно . При теплопроВт водности обоймы примерно 3 -- доба- leads to a parasitic temperature difference of about. At heatplug, the water content of the cage is about 3 -
. МК - . MK -
вочна погрешность при определении теплопроводности достигает 50%. Кроме того, ввиду малой толщины образцов имеетс ограничение на минимально допустимый тепловой поток.The specific error in determining the thermal conductivity reaches 50%. In addition, due to the small thickness of the samples, there is a restriction on the minimum allowable heat flux.
Цель изобретени - повышение точности измерений теплопроводности.The purpose of the invention is to improve the accuracy of thermal conductivity measurements.
Поставленна цель достигаетс те, что между нагревателем и теплосъемникон коаксиальио по отношению к ним установлены две цилиндрические разрезные втулки из высокотеплопроводного материала, выполненные таким образом , что при наличии радиального радиента температур зазоры за счет еплового расширени , между ними измен ютс , а датчики температур закреплены во втулках, при этом исследуемый образец расположен между втулками . Втулки выполнены с осевым разрезом . Разрез втулок обеспечивает свободное и в то же врем плотное облегание втулками поверхности исследуемого цилиндра.The goal is achieved by the fact that between the heater and the heat remover of the coaxialio in relation to them there are two cylindrical split sleeves made of highly thermally conductive material, made so that, in the presence of a radial radiant, the gaps change due to thermal expansion, the temperature sensors are fixed in sleeves, while the sample is located between the sleeves. The bushings are made with an axial cut. The cut of the sleeves provides a free and at the same time tight fit of the cylinder surface to the sleeves.
На чертеже схематически изображен измерительный узел, разрез.The drawing shows schematically the measuring node, a section.
Узел содержит образец 1, изготрвленшлй , например, из слоистого материала , вставленный в зазор,образованный цилиндрическими разрезш 1ми втулками 2, которые установлены коаксиально по отношению к нагревателю 3 и водоохпаждаемому теплосъемкику 4, а датчики 5 температзфы расположены в осевых пазах, выполненных на втулках. Во врем измерений при увеличении теплового потока перепад температур между медными втулками увеличиваетс и они плотно облегают исследуемую обойму. Применение высокотеплопроводного материала, например меди направ лено на уменьшение контактного сопротивлени и на усреднение температур и тепловых потоков по поверхности измерительного узла. Выбор величины теп ового потока, при котором обеспечива етс плотньй контакт,проводитс при и пытани х сборки в вакууме, аргоне, ге лии, которые позвол ют оценить величи ну контактного сопротивлени , Датчики 5 температур расподржены непосредственно во втулках и с помощью градуировёк можно достаточно точно измерить радиальный перепад температур иThe assembly contains sample 1, for example, made of laminated material, inserted into the gap formed by cylindrical cuts with 1 sleeves 2, which are mounted coaxially with respect to heater 3 and water-tight heat shooting 4, and temperature sensors 5 are located in axial grooves made on the sleeves. During the measurements, as the heat flux increases, the temperature difference between the copper bushings increases and they tightly fit the test case. The use of high-conductive material, such as copper, is aimed at reducing the contact resistance and at averaging temperatures and heat fluxes over the surface of the measuring unit. The selection of the heat flow at which close contact is ensured is carried out during assembly attempts in vacuum, argon, helium, which allow to estimate the magnitude of the contact resistance. Temperature sensors 5 are dispensed directly in the sleeves and can be calibrated with sufficient accuracy measure radial temperature differences and
по известным формулам рассчитать теплопроводность .Calculate thermal conductivity using known formulas.
Две разрезные втулки позвол ют уменьшить неконтролируемое тепловое сопротивление, при этом обеспечивают свободное и в то же врем плотное облегание образца.Two split sleeves reduce uncontrolled thermal resistance, while providing free and at the same time tight fit of the sample.
Количество пазов на наружных образующих втулок определено целесообразностью точности измерений температуры . В предлагаемом устройстве их четыре хот при отлаженной методике их может быть один.:The number of grooves on the outer forming sleeves is determined by the appropriateness of the accuracy of temperature measurements. In the proposed device, there are four of them, although with a well-established methodology, there can be only one of them:
Величина разреза определена из характеристики теплового расширени материалов , таким образом, чтобы при максимальном тепловом потоке торцы разреза соедин лись.The size of the cut is determined from the characteristics of thermal expansion of materials, so that at the maximum heat flux the ends of the cut are connected.
Величина разреза внутренней йтулки расположенной у нагревател , определена соотношениемThe size of the cut of the internal ytula located at the heater is determined by the ratio
.oL,lT,-%V2n8j.,oC2lT2-Tol,.oL, lT, -% V2n8j., oC2lT2-Tol,
lip Vlip V
гдеWhere
средние диаметры втулки и образца соответственно; о(„(Х,2 коэффициенты линейногоaverage diameters of the sleeve and the sample, respectively; about („(X, 2 coefficients of linear
расширени втулки образ ; /. .. - . , „ Тд;Т,; Tj - начальна температура иexpansion sleeve image; /. .. -. , “Td; T ,; Tj is the initial temperature and
температуры втулки образца; , sample sleeve temperature; ,
V величина технологическоГ9 зазора между втулкой и образцом; ,V value technological G9 gap between the sleeve and the sample; ,
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782683404A SU823999A1 (en) | 1978-11-09 | 1978-11-09 | Device for measuring thermal conductivity of thin-walled cylinders |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782683404A SU823999A1 (en) | 1978-11-09 | 1978-11-09 | Device for measuring thermal conductivity of thin-walled cylinders |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU823999A1 true SU823999A1 (en) | 1981-04-23 |
Family
ID=20793114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782683404A SU823999A1 (en) | 1978-11-09 | 1978-11-09 | Device for measuring thermal conductivity of thin-walled cylinders |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU823999A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5795064A (en) * | 1995-09-29 | 1998-08-18 | Mathis Instruments Ltd. | Method for determining thermal properties of a sample |
CN103697016A (en) * | 2013-12-20 | 2014-04-02 | 龙工(上海)精工液压有限公司 | Cylinder block assembly inlaid with copper bush and machining method for same |
-
1978
- 1978-11-09 SU SU782683404A patent/SU823999A1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5795064A (en) * | 1995-09-29 | 1998-08-18 | Mathis Instruments Ltd. | Method for determining thermal properties of a sample |
CN103697016A (en) * | 2013-12-20 | 2014-04-02 | 龙工(上海)精工液压有限公司 | Cylinder block assembly inlaid with copper bush and machining method for same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4245500A (en) | Sensor for determining heat flux through a solid medium | |
SU823999A1 (en) | Device for measuring thermal conductivity of thin-walled cylinders | |
Rout et al. | Effectiveness of coaxial surface junction thermal probe for transient measurements through laser based heat flux assessment | |
US7377687B2 (en) | Fluid temperature measurement | |
GB2131175A (en) | Measuring temperatures and heat transfer coefficients | |
Thornhill et al. | An experimental investigation into the cooling of finned metal cylinders, in a free air stream | |
US2587622A (en) | Method and apparatus for measuring heat flow during quenching of metals | |
Reiter et al. | A new steady‐state method for determining thermal conductivity | |
US20220397438A1 (en) | Non-invasive thermometer | |
RU2334977C2 (en) | Method of nondestructive measurement of thermalphysic properties of rocks at well cores | |
Tait et al. | Methods for determining liquid thermal conductivities | |
RU2124717C1 (en) | Device measuring thermal conductivity | |
JPH03154856A (en) | Thermal expansion measuring instrument | |
ITMI990996A1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE THERMAL CONDUCTIVITY OF A FLUID | |
Hamon | The effect of pressure on the electrical conductivity of sea-water | |
US20220341794A1 (en) | Thermometer | |
Kobus | True fluid temperature reconstruction compensating for conduction error in the temperature measurement of steady fluid flows | |
SU570825A1 (en) | Device for investigating thermal conductivity on liquids and gases | |
Momose et al. | Development of an apparatus for measuring one‐dimensional steady‐state heat flux of soil under reduced air pressure | |
Bondarev et al. | Experimental Investigation of the Thermophysical Characteristics of a Coating Based on Hollow Glass Microspheres | |
SU813220A1 (en) | Device for measuring thermal-physical characteristics of liquids | |
JP2810860B2 (en) | How to determine the position of the sensor that measures the state of the liquid | |
Singh et al. | Error in temperature measurements due to conduction along the sensors | |
Alcock | Thermometry in Engine Research: The Advantages of Thermo‐Electric Type Instruments for Obtaining Temperature Readings Under Difficult Conditions | |
SU877367A1 (en) | Heat flow pickup |