1one
Изобретение относитс к определению констант теплопередачи веществ и может найти применение Е практике теплофизических исследований дл определени коэффициентов теплопроводности и объемного расширени .The invention relates to the determination of the heat transfer constants of substances and can be applied to the practice of thermophysical studies for determining the coefficients of thermal conductivity and volume expansion.
Известен способ определени этих коэффициентов,использзгащий данные о тепловом расширении образцов исследуемых материалов,состо щий в том, что скачком повышают .-. на посто нную величину температуру одной из граней теплоизолированного образца,непрерывно определ ют скорость теплового расширени образца и предельное удлинение после выравнивани его температуры,затем определ ют соответствущии момент времени,по которому определ етс коэффициент теплопроводности.There is a known method for determining these coefficients, using data on the thermal expansion of samples of materials under study, which consists in the fact that it increases abruptly .-. for a constant value, the temperature of one of the faces of the thermally insulated sample, continuously determine the rate of thermal expansion of the sample and the ultimate elongation after equalizing its temperature, then determine the corresponding point in time by which the thermal conductivity coefficient is determined.
Однако известный способ характеризуетс зависимостью результата от точности определени начального момента теплопроводного расширени , сложностью обращени с ди1атометрической аппаратуроЙ5а так- же невозможностью определени параметров теплопереноса жидких сред.However, the known method is characterized by the dependence of the result on the accuracy of determining the initial moment of heat conduction expansion, the complexity of handling diatomical equipment 5 and the impossibility of determining the parameters of heat transfer in liquid media.
Цель изобретени - повышение точности измерений и обеспечение возможности измерени коэффициента температуропроводности жидкости.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy and enable measurement of the coefficient of thermal diffusivity of a liquid.
Это достигаетс тем,что исследуемым веществом заполн ют замкнзгтый теплоизолируемый объем,сообщающейс с торированной трубкой, выступающей над верхним основанием объема,к одному из оснований объема,например верхнему,Ьри нагревании подвод т источник тепла и в начавшемс процессе теплового расширени объема измер ют значение времени,за которое уровень исследуемой среды в трубке перемещаетс на одинаковые значени ,и после прекращени теплового расширени исследуемой жидкости фиксируют достигнутый уровень жидкости в трубку а искомую величину темп ера туропро-водности определ ют по формуле: 2 ()2 C/lfg- fj) 1де - рассто ние меазду метками; . Н - высота объема; и 2 - начальный и конечный уровни жидкости в , ,, ., трубке; Jtj и ЛС2 - значенин времени,за - которые уровень жидкое .ти проходит одинаковы е 11оследоват 1вльные рассто ни между метками на трубке. Радиус тарированной трубки на два-три пор дка меньше радиуса сосуда ,в силу чего незначительные изменени объема жидкости в сосуде привод т к существенным (на четыре-п ть пор дков большим) перемещени м уровн в трубке,что обеспечивает повышение точности регистра ции малых перемещений,жидкости в объеме. Перемещени уровн в трубке регастрируют визуально. ПРЩЙГГ ИЗОБРЕТШШ Способ определени коэффициента температуропроводности веществ заключающийс в том,что температуру основани призматического сосуда с исследуемым жидким веществом скачкообразно измен ют на заданный интервал и измер ют кинетику тепл вого расширени и предельное относительное изменение объема жидкого в еществ а,отличающийс тем,что,с целью повышени точности и упрощени процесса определени коэффициента температуропроводности,врем дл кинетических-измерений выбирают таким,когда нагреваема граница жидкости, уже восприн ла температуру источника тепла,а температурные возмущени еще не достигли противоположной границы; указанное врем замер ют два значени временных промежутков,за которые уровень жидкости в сосуде изменилс на два последовательных равных отрезка, велич11ну которых также измер ют и по разности измерени промежутков- времени определ ют температуропроводность по формуле: a 2- J:5jg 2 At (At2 ) где л - искомый коэффициент теглпературопроводности; Ai 2 1 замеренные последовательно промежутки времени , за которое уровень жидкости мен етс на один и тот же отрезок ь; Н - начальна высота столба жидкости (т.е. ее уровень) в сосуде; at абсолютное предельное изменение уровн жидкости.This is achieved in that the test substance is filled in a closed thermally insulated volume that communicates with a thoriated tube protruding above the upper base of the volume to one of the bases of the volume, for example the upper one, heat is applied to the heat source and in the beginning thermal expansion process the time value , for which the level of the test medium in the tube moves to the same values, and after the termination of the thermal expansion of the test liquid, the achieved level of the fluid in the tube is recorded. th value rate the interviewer turopro-water content is determined by the formula: 2 () 2 C / lfg- fj) 1de - distance meazdu marks; . H is the height of the volume; and 2 - the initial and final levels of the fluid in the ,, ,,., tube; Jtj and LS2 are values of time for which the liquid level runs the same for 11 consecutive distances between marks on the tube. The radius of the calibrated tube is two to three orders smaller than the radius of the vessel, whereby slight changes in the volume of fluid in the vessel result in significant (four to five orders of magnitude large) level movements in the tube, which improves the accuracy of recording small displacements. , liquids in bulk. Level displacements in the tube are visually regressed. A method for determining the coefficient of thermal diffusivity of substances is that the temperature of the base of a prismatic vessel with the test liquid is abruptly changed by a predetermined interval and the kinetics of the thermal expansion and the limiting relative change in the volume of liquid in substance, characterized in that increase the accuracy and simplify the process of determining the coefficient of thermal diffusivity, the time for kinetic measurements is chosen such when the liquid boundary is heated, already perceived the temperature of the heat source, and the temperature perturbations have not yet reached the opposite boundary; The indicated time is measured by two time intervals, for which the liquid level in the vessel has changed into two consecutive equal segments, the magnitude of which is also measured and the diffusivity is determined from the difference between the intervals and time by the formula: a 2- J: 5jg 2 At (At2 ) where l is the desired coefficient of thermal conductivity; Ai 2 1 are successively measured intervals for which the liquid level changes by the same segment b; H is the initial height of the liquid column (i.e. its level) in the vessel; at absolute marginal change in fluid level.