Хатуу материалын дулаан дамжуулалтыг хавтгай давхаргын аргаар тодорхойлох. Металлын дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тодорхойлох арга В.1 Ерөнхий шаардлага

ГОСТ 7076-99

UDC 691:536.2.08:006.354 Бүлэг Zh19

УЛС ХОЁРЫН СТАНДАРТ

БАРИЛГЫН МАТЕРИАЛ, БҮТЭЭГДЭХҮҮН

Дулаан дамжуулалт ба дулааны эсэргүүцлийг тодорхойлох арга

суурин дулааны нөхцөлд

БАРИЛГЫН МАТЕРИАЛ, БҮТЭЭГДЭХҮҮН

Тогтвортой төлөвийн дулааныг тодорхойлох арга

дамжуулалт ба дулааны эсэргүүцэл

Оруулсан огноо 2000-04-01

Өмнөх үг

1 ОХУ-ын Барилгын Физикийн Судалгааны Хүрээлэнгээс (NIISF) БОЛОВСРУУЛСАН.

ОХУ-ын Госстрой ТАНИЛЦУУЛСАН

2 Барилгын стандартчилал, техникийн зохицуулалт, баталгаажуулалтын улс хоорондын шинжлэх ухаан, техникийн комисс (ISTCS) 1999 оны 5-р сарын 20-ны өдөр БАТЛСАН.

Улсын нэр	Төрийн байгууллагын нэр барилгын менежмент
Бүгд Найрамдах Армен Улс	Бүгд Найрамдах Армен Улсын Хот байгуулалтын яам
Бүгд Найрамдах Казахстан Улс	Бүгд Найрамдах Казахстан Улсын Эрчим хүч, үйлдвэр, худалдааны яамны барилгын хороо
Бүгд Найрамдах Киргиз Улс	Бүгд Найрамдах Киргиз Улсын Засгийн газрын дэргэдэх Архитектур, барилгын улсын хяналтын газар
Бүгд Найрамдах Молдав Улс	Бүгд Найрамдах Молдав Улсын нутаг дэвсгэрийн хөгжил, барилга, нийтийн аж ахуйн яам
Оросын Холбооны Улс	ОХУ-ын Госстрой
Бүгд Найрамдах Тажикстан Улс	Бүгд Найрамдах Тажикстан улсын Архитектур, барилгын хороо
Бүгд Найрамдах Узбекистан Улс	Бүгд Найрамдах Узбекистан Улсын Архитектур, Барилгын Улсын Хороо
	Украины Барилга, архитектур, орон сууцны бодлогын улсын хороо

3 ГОСТ 7076-87-ийн оронд

4 2000 оны 4-р сарын 1-ээс ОХУ-ын Госстройын 1999 оны 12-р сарын 24-ний өдрийн 89 тоот тогтоолоор ОХУ-ын төрийн стандарт болгон нэвтрүүлсэн.

Оршил

Энэхүү олон улсын стандарт нь нэр томъёоны хувьд ISO 7345:1987, ISO 9251:1987 стандартуудтай нийцэж, тоног төхөөрөмж ашиглан дулааны эсэргүүцэл ба үр дүнтэй дулаан дамжилтын чанарыг тодорхойлох аргуудыг тодорхойлсон ISO 8301:1991, ISO 8302:1991 стандартын үндсэн заалтуудтай нийцдэг. дулааны тоолуур болон халуун хамгаалалтын бүс бүхий багажтай.

ISO стандартын дагуу энэхүү стандарт нь дээж, багаж хэрэгсэл, түүний шалгалт тохируулгад тавигдах шаардлагыг тогтоодог бөгөөд туршилтын хоёр үндсэн схемийг баталсан: тэгш бус (нэг дулааны тоолууртай) ба тэгш хэмтэй (хоёр дулааны тоолууртай).

1 ашиглалтын талбар

Энэхүү стандарт нь барилгын материал, бүтээгдэхүүн, түүнчлэн үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж, дамжуулах хоолойн дулаан тусгаарлалтанд зориулагдсан материал, бүтээгдэхүүнд хамаарах бөгөөд дээжийн дундаж температурт хасах 40-аас + 200 ° C-ийн үр дүнтэй дулаан дамжуулалт ба дулааны эсэргүүцлийг тодорхойлох аргыг тогтооно. C.

Энэ стандарт нь 1.5 Вт / (м × K).

ГОСТ 166-89 Калибр. Үзүүлэлтүүд

ГОСТ 427-75 Металл хэмжих хэмжүүр. Үзүүлэлтүүд

ГОСТ 24104-88 Ерөнхий зориулалтын лабораторийн жин, үлгэр жишээ. Ерөнхий үзүүлэлтүүд

3 Тодорхойлолт ба тэмдэглэгээ

3.1 Энэхүү стандартад дараах нэр томьёог тус тусын тодорхойлолтод хэрэглэнэ.

дулааны урсгал- нэгж хугацаанд дээжээр дамжин өнгөрөх дулааны хэмжээ.

Дулааны урсгалын нягтнэгж талбайгаар дамжин өнгөрөх дулааны урсгал юм.

Хөдөлгөөнгүй дулааны горим- бүх дулаан физикийн параметрүүд цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөггүй горим.

Дулааны эсэргүүцлийн дээж- суурин дулааны нөхцөлд дээжийн урд талын температурын зөрүүг дулааны урсгалын нягттай харьцуулсан харьцаа.

Дээжний дундаж температур- дээжийн нүүрэн талд хэмжсэн температурын арифметик дундаж утга.

Үр дүнтэй дулаан дамжилтын илтгэлцүүрл effматериал(барилгын дулааны инженерийн одоогийн стандартад батлагдсан "дулаан дамжилтын илтгэлцүүр" гэсэн нэр томъёонд тохирч байна) - туршсан материалын дээжийн зузаанын харьцаа груутүүний дулааны эсэргүүцэл Р.

3.2 Хэмжигдэхүүн ба хэмжих нэгжийн тэмдэглэгээг 1-р хүснэгтэд үзүүлэв.

Хүснэгт 1

Зориулалт	Үнэ цэнэ	хэмжих нэгж
би эфф	Үр дүнтэй дулаан дамжилтын илтгэлцүүр	В/(м × K)
	Дулааны эсэргүүцэл	м 2 × K/W
	Туршилтын өмнө дээжийн зузаан
	Стандарт дээжийн дулааны эсэргүүцэл	м 2 × K/W
D T 1, Д Т 2	Стандарт дээжийн урд талын температурын зөрүү
e 1, д 2	Стандарт дээжийг ашиглан тохируулгын явцад төхөөрөмжийн дулааны тоолуурын гаралтын дохио
f 1, е 2	Стандарт дээжийг ашиглан тохируулгын явцад төхөөрөмжийн дулааны тоолуурын тохируулгын коэффициент	В/(мВ × м 2)
	Туршилтын явцад дээжийн зузаан
	Туршилтын хэсгийн дулааны эсэргүүцэл	м 2 × K/W
	Хатаах дараа дээжийн массын харьцангуй өөрчлөлт
	Туршилтын явцад дээжийн массын харьцангуй өөрчлөлт
	Үйлдвэрлэгчээс хүлээн авсны дараа дээжийн жин
	Хатаах дараа дээжийн жин
	Туршилтын дараа дээжийн жин
Д Т у	Туршилтын дээжийн урд талын температурын зөрүү
	Туршилтын дээжийн дундаж температур
	Туршилтын сорьцын халуун гадаргуугийн температур
	Туршилтын сорьцын хүйтэн гадаргуугийн температур
	Суурин дулааны горимыг (тэгш бус туршилтын схемээр) тогтоосны дараа туршилтын дээжээр урсах дулааны урсгалын утгатай тохирох төхөөрөмжийн дулааны тоолуурын тохируулгын коэффициентийн утга.	В/(мВ × м 2)
	Туршилтын дээжээр суурин дулааны урсгалыг бий болгосны дараа төхөөрөмжийн дулааны тоолуурын гаралтын дохио (тэгш бус туршилтын схемээр)
	Дээжний урд талын гадаргуу ба багажны хавтангийн ажлын гадаргуугийн хоорондох дулааны эсэргүүцэл
leffu	Туршилтын дээжийн материалын үр дүнтэй дулаан дамжилтын илтгэлцүүр	В/(м × K)
	Бөөн материалын дээжийн хайрцагны ёроол ба тагийг хийсэн хуудас материалын дулааны эсэргүүцэл	м 2 × K/W
е ¢ у , f² у	Тогтвортой дулааны горимыг (тэгш хэмтэй туршилтын схемээр) тогтоосны дараа туршилтын дээжээр урсах дулааны урсгалын утгатай тохирох төхөөрөмжийн эхний ба хоёр дахь дулааны тоолуурын тохируулгын коэффициентийн утгууд.	В/(мВ × м 2)
д ¢ у , д² у	Туршилтын дээжээр тогтмол дулааны урсгалыг бий болгосны дараа эхний ба хоёр дахь дулааны тоолуурын гаралтын дохио (тэгш хэмтэй туршилтын схемээр)
	Туршилтын дээжээр дамжин өнгөрөх хөдөлгөөнгүй дулааны урсгалын нягт
	Хэмжилтийн талбай
	Багажны халуун хавтангийн хэмжих бүсийн халаагуурт нийлүүлсэн цахилгаан эрчим хүч

4 Ерөнхий заалтууд

4.1 Аргын мөн чанар нь тодорхой зузаантай хавтгай дээжээр дамжин өнгөрч, дээжийн урд (хамгийн том) нүүрэнд перпендикуляр чиглэсэн дулааны урсгалыг бий болгож, энэ дулааны урсгалын нягт, эсрэг талын температурыг хэмжих явдал юм. нүүр царай болон дээжийн зузаан.

4.2 Үр дүнтэй дулаан дамжилтын илтгэлцүүр буюу дулааны эсэргүүцлийг тодорхойлоход шаардагдах дээжийн тоо, дээж авах журмыг тухайн материал, бүтээгдэхүүний стандартад заасан байх ёстой. Тодорхой материал, бүтээгдэхүүний стандартад турших дээжийн тоог заагаагүй бол үр дүнтэй дулаан дамжилтын илтгэлцүүр буюу дулааны эсэргүүцлийг таван дээжээр тодорхойлно.

4.3 Туршилт явуулж буй өрөөний агаарын температур, харьцангуй чийгшил нь (295 ± 5) K ба (50 ± 10)% байх ёстой.

5 Хэмжих хэрэгсэл

Туршилтын хувьд:

зохих ёсоор баталгаажуулсан, хавсралт А-д заасан шаардлагыг хангасан дулаан дамжилтын үр дүнтэй дулаан дамжуулалт ба дулааны эсэргүүцлийг хэмжих төхөөрөмж;

ГОСТ 17177 стандартын дагуу утаслаг материалын нягтыг тодорхойлох төхөөрөмж;

ГОСТ 17177 стандартын дагуу хавтгай утаслаг бүтээгдэхүүний зузааныг тодорхойлох төхөөрөмж;

хатаах зориулалттай цахилгаан шүүгээ, халаалтын дээд хязгаар нь 383 К-аас багагүй, температурыг тохируулах, автоматаар тохируулах зөвшөөрөгдөх алдааны хязгаар нь 5 К;

ГОСТ 166 стандартын дагуу диаметр хэмжигч:

0-125 мм-ийн хэмжилтийн хүрээтэй, 0.05 мм-ийн вернерийн заалттай, 0.05 мм-ийн алдааны хязгаартай гадаад ба дотоод хэмжээсийг хэмжихэд;

0-500 мм-ийн хэмжилтийн хүрээтэй, 0.1 мм-ийн вернерийн заалттай, алдааны хязгаар -0.1 мм-ийн гадаад хэмжээсийг хэмжихэд;

ГОСТ 427 стандартын дагуу хэмжилтийн дээд хязгаар нь 1000 мм, масштабын уртын нэрлэсэн утгаас зөвшөөрөгдөх хазайлтын хязгаар ба масштабын эхлэл ба төгсгөлийн хоорондох зай - 0.2 мм. ;

ГОСТ 24104 стандартын дагуу ерөнхий зориулалтын лабораторийн жин:

Жингийн хамгийн том хязгаар нь 5 кг, хуваах утга - 100 мг, хуваарийн заалтын стандарт хазайлт - 50.0 мг-аас ихгүй, рокерын тэгш бус гараас гарсан алдаа - 250.0 мг-аас ихгүй, алдааны хэмжээ - 375 мг;

Жингийн хамгийн том хязгаар нь 20 кг, хуваах утга - 500 мг, хуваарийн заалтын стандарт хазайлт - 150.0 мг-аас ихгүй, тэгш бус гараас үүссэн алдаа - 750.0 мг-аас ихгүй, алдааны хэмжээ - 1500 мг.

Хэмжилзүйн шинж чанар бүхий бусад хэмжих хэрэгсэл, энэ стандартад заасан хэмжээнээс дордохгүй техникийн үзүүлэлттэй төхөөрөмжийг ашиглахыг зөвшөөрнө.

6 Туршилтын бэлтгэл

6.1 Дээжийг тэгш өнцөгт параллелепипед хэлбэрээр хийсэн бөгөөд хамгийн том (урд) нүүр нь төхөөрөмжийн хавтангийн ажлын гадаргуутай тэнцүү талтай дөрвөлжин хэлбэртэй байна. Хэрэв төхөөрөмжийн хавтангийн ажлын гадаргуу нь тойрог хэлбэртэй байвал дээжийн хамгийн том ирмэг нь мөн тойрог хэлбэртэй байх ёстой бөгөөд диаметр нь төхөөрөмжийн хавтангийн ажлын гадаргуугийн диаметртэй тэнцүү байна. (Хавсралт А, заалт А. 2.1).

6.2 Туршилтын сорьцын зузаан нь нүүрний ирмэгийн урт эсвэл диаметрээс тав дахин бага байх ёстой.

6.3 Багажны хавтангийн ажлын гадаргуутай холбогдох дээжийн ирмэг нь тэгш, зэрэгцээ байх ёстой. Хатуу дээжийн урд талын нүүрний параллелизмаас хазайх нь 0.5 мм-ээс ихгүй байх ёстой.

Янз бүрийн зузаан, тэгш байдлаас хазайсан хатуу дээжийг нунтаглана.

6.4 Параллелепипед дээжийн зузааныг булангийн орой ба тал бүрийн дундаас (50,0 ± 5,0) мм зайд дөрвөн өнцөгт 0,1 мм-ээс ихгүй алдаатай штампаар хэмжинэ.

Сорьц-дискний зузааныг босоо тэнхлэгээр дамжин өнгөрөх дөрвөн харилцан перпендикуляр хавтгайд байрлах генераторын дагуу 0.1 мм-ээс ихгүй алдаатай vernier диаметр хэмжигчээр хэмждэг.

Бүх хэмжилтийн үр дүнгийн арифметик дундажийг дээжийн зузаан гэж авна.

6.5 Төлөвлөсөн дээжийн урт ба өргөнийг 0.5 мм-ээс ихгүй алдаатай хэмжигчээр хэмжинэ.

6.6 Дулаан тусгаарлагч материалын дээжийн геометрийн хэлбэр, хэмжээсийн зөв байдлыг ГОСТ 17177 стандартын дагуу тодорхойлно.

6.7 Дулаан физикийн үзүүлэлтээрээ үндсэн дээжээс ялгаатай орцын дундаж хэмжээ (дүүргэгч мөхлөг, том нүх г.м.) нь дээжийн зузаанаас 0.1-ээс ихгүй байна.

Дундаж хэмжээ нь түүний зузаанаас 0.1-ээс хэтэрсэн нэгэн төрлийн бус хольцтой дээжийг туршихыг зөвшөөрнө. Туршилтын тайланд орцуудын дундаж хэмжээг заана.

6.8 Дээжний массыг тодорхойлно МҮйлдвэрлэгчээс хүлээн авсны дараа 1.

6.9 Дээжийг материал, бүтээгдэхүүний норматив баримт бичигт заасан температурт тогтмол жин хүртэл хатаана. Дараачийн 0.5 цагийн турш хатаах дараа жингийн алдагдал 0.1% -иас хэтрэхгүй бол дээжийг тогтмол жин хүртэл хатаасан гэж үзнэ. Хатаах төгсгөлд дээжийн жинг тодорхойлно. М 2 ба түүний нягтрал r у, үүний дараа дээжийг нэн даруй дулааны эсэргүүцлийг тодорхойлох төхөөрөмжид эсвэл битүүмжилсэн саванд хийнэ.

Нойтон дээжийг 273 К-аас дээш хүйтэн нүүрний температурт, дээжийн зузааны 1 см тутамд 2 К-аас ихгүй температурын зөрүүтэй туршилт хийхийг зөвшөөрнө.

6.10 Хатаасан задгай материалын дээжийг ёроол, таглааг нь нимгэн хуудас материалаар хийсэн хайрцагт хийнэ. Хайрцагны урт ба өргөн нь төхөөрөмжийн хавтангийн ажлын гадаргуугийн харгалзах хэмжээс, гүн - туршилтын дээжийн зузаантай тэнцүү байх ёстой. Бөөн материалын дээжийн зузаан нь энэ материалыг бүрдүүлдэг мөхлөг, үр тариа, ширхэгийн дундаж хэмжээнээс дор хаяж 10 дахин их байх ёстой.

Хайрцагны ёроол ба тагны гадаргуугийн харьцангуй хагас бөмбөрцгийн ялгаруулалт нь туршилтын явцад эдгээр гадаргуугийн температурт 0.8-аас их байх ёстой.

Дулааны эсэргүүцэл Р Лхайрцагны ёроол, тагийг хийсэн хуудасны материалыг мэдэж байх ёстой.

6.11 Бөөн материалын дээжийг дөрвөн тэнцүү хэсэгт хувааж, хайрцагт ээлжлэн цутгаж, хэсэг бүрийг нягтруулж, хайрцагны дотоод эзэлхүүний харгалзах хэсгийг эзэлнэ. Хайрцаг нь таглаатай хаалттай байна. Таг нь хайрцагны хажуугийн хананд бэхлэгдсэн байна.

6.12 Бөөн материалын дээжийг агуулсан хайрцгийг жинлэнэ. Дээж бүхий хайрцгийн тодорхойлсон жин, дотоод эзэлхүүн ба хоосон хайрцагны массын урьдчилан тодорхойлсон утгууд дээр үндэслэн задгай материалын дээжийн нягтыг тооцоолно.

6.13 Дээжийн масс, хэмжээг тодорхойлоход гарсан алдаа нь 0.5%-иас ихгүй байна.

7 Туршилт

7.1 Туршилтыг өмнө нь тохируулсан багаж дээр хийх ёстой. Шалгалт тохируулгын дараалал, давтамжийг Хавсралт Б-д өгсөн болно.

7.2 Туршилт хийх дээжийг багажинд хийнэ. Дээжийн байршил - хэвтээ эсвэл босоо. Хэвтээ дээжээр дулааны урсгалын чиглэл нь дээрээс доош байна.

Туршилтын явцад дээжийн урд талын температурын зөрүү Д Т у 10-30 К байх ёстой. Туршилтын явцад дээжийн дундаж температурыг тодорхой төрлийн материал, бүтээгдэхүүний зохицуулалтын баримт бичигт заасан байх ёстой.

7.3 Багажны хавтангийн ажлын гадаргуугийн тогтоосон температурыг тохируулж, 300 секунд тутамд дараалан хэмжинэ.

дулааны тоолуурын дохио e uтуршилтын дээжээр дамжин өнгөрөх дулааны урсгалын нягтыг дулааны тоолуур ашиглан хэмжсэн тохиолдолд дээжийн урд талын температур мэдрэгч;

туршилтын дээжээр дамжин өнгөрөх дулааны урсгалын нягтыг нийлүүлсэн цахилгаан эрчим хүчийг хэмжих замаар тодорхойлсон бол төхөөрөмжийн халуун хавтангийн хэмжих бүсийн халаагуурт нийлүүлсэн хүч, дээжийн урд талын температур мэдрэгчийн дохио. төхөөрөмжийн халуун хавтангийн хэмжих бүсийн халаагуурт.

7.4 Температур мэдрэгчийн дохио ба дулааны урсгалын нягтын таван дараалсан хэмжилтийн үр дүнд дээжийн дулааны эсэргүүцлийн утгыг тооцсон бол туршилтын дээжээр дамжин өнгөрөх дулааны урсгалыг тогтвортой (тогтвортой) гэж үзнэ. бие биенээсээ 1% -иас бага ялгаатай боловч эдгээр утгууд нь нэг хэвийн байдлаар өсөхгүй, буурахгүй байна.

7.5 Тогтвортой дулааны горимд хүрсний дараа төхөөрөмжид байрлуулсан дээжийн зузааныг хэмжинэ. d u 0.5% -иас ихгүй алдаатай диаметр хэмжигч.

7.6 Туршилт дууссаны дараа дээжийн массыг тодорхойлно М 3 .

8 Туршилтын үр дүнг боловсруулах

8.1 Дээжийг хатаасны улмаас массын харьцангуй өөрчлөлтийг тооцоол. т r ба туршилтын явцад т w ба дээжийн нягт r утомъёоны дагуу:

тr=(М 1 ¾ М 2 )/М 2 , (2)

тw= (М 2 ¾ М 3 )/М 3 , (3)

Туршилтын дээжийн хэмжээ В уТуршилтын төгсгөлийн дараа түүний урт ба өргөнийг хэмжих үр дүнгээс тооцсон бөгөөд зузаан - туршилтын явцад.

8.2 Урд талын гадаргуугийн температурын зөрүүг тооцоолох Д Т утуршилтын дээжийн дундаж температур Т мутомъёоны дагуу:

Д Т у = Т 1у ¾ Т 2у , (5)

Т му= (Т 1у + Т 2у .)/2 (6)

8.3 Дээжийн термофизикийн параметрүүд болон суурин дулааны урсгалын нягтыг тооцоолохдоо температурын зөрүү мэдрэгчийн дохио, дулааны тоолуур эсвэл цахилгаан эрчим хүчний дохионы таван хэмжилтийн үр дүнгийн арифметик дундаж утгыг авна. Туршилтын дээжээр тогтмол дулааны урсгал үүссэний дараа тооцооллын томъёонд орлуулна.

8.4 Тэгш бус схемийн дагуу угсарсан төхөөрөмж дээр туршилт хийхдээ дээжийн дулааны эсэргүүцэл Р утомъёоны дагуу тооцоолно

(7)

хаана Rk 0.005м 2-тай тэнцүү авна × K / W, дулаан тусгаарлагч материал, бүтээгдэхүүний хувьд - тэг.

8.5 Дээжийн материалын үр дүнтэй дулаан дамжилтын илтгэлцүүр л эффутомъёоны дагуу тооцоолно

(8)

8.6 Дулааны эсэргүүцэл Р уүр дүнтэй дулаан дамжуулалт л эффуБөөн материалын дээжийг дараахь томъёогоор тооцоолно.

, (9)

. (10)

8.7 Дулааны урсгалын суурин нягт q uТэгш бус ба тэгш хэмтэй схемийн дагуу угсарсан төхөөрөмж дээр туршсан дээжээр дамжуулан дараахь томъёогоор тооцоолно.

q u = f u e u , (11)

. (12)

8.8 Халуун хамгаалалтын бүс бүхий багаж дээр туршихдаа багажийн халуун хавтангийн хэмжилтийн бүсийн халаагуурт нийлүүлсэн цахилгаан эрчим хүч, дулааны эсэргүүцэл, үр дүнтэй дулаан дамжилтын илтгэлцүүр, суурин дулааныг хэмжих замаар дулааны урсгалын нягтыг тодорхойлдог. Дээжээр дамжих урсгалын нягтыг дараах томъёогоор тооцоолно.

, (13)

, (14)

Томьёо (13) ба (14)-ийн оронд задгай материалыг турших үед Rkорлуулах үнэ цэнэ R L ..

8.9 Туршилтын үр дүнг бүх шалгасан дээжийн дулааны эсэргүүцэл ба үр дүнтэй дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийн арифметик дундажаар авна.

9 Туршилтын тайлан

Туршилтын тайлан нь дараахь мэдээллийг агуулсан байх ёстой.

Материал эсвэл бүтээгдэхүүний нэр;

Материал, бүтээгдэхүүнийг үйлдвэрлэсэн норматив баримт бичгийн нэр, нэр;

Үйлдвэрлэгч;

Багцын дугаар;

үйлдвэрлэсэн огноо;

Шинжилсэн дээжийн нийт тоо;

Туршилт хийсэн багажийн төрөл;

Туршилтын дээжийн байрлал (хэвтээ, босоо);

Дээжийг туршсан хайрцагны ёроол ба тагны дулааны эсэргүүцлийг харуулсан задгай материалын дээж хийх арга;

Дээж бүрийн хэмжээ;

Туршилт эхлэхээс өмнөх болон туршилтын явцад дээж тус бүрийн зузаан нь дээж дээрх тогтмол даралтын дор туршилт хийсэн эсэх, эсвэл тогтмол дээжийн зузаантай эсэхийг харуулсан;

Тогтмол даралт (хэрэв энэ нь тогтмол байсан бол);

Дээж дэх нэгэн төрлийн бус орцын дундаж хэмжээ (хэрэв байгаа бол);

дээж хатаах техник;

Дээж бүрийн массын өдөртэй холбоотой харьцангуй өөрчлөлт;

Туршилт дуусахаас өмнө болон дараа нь дээж бүрийн чийгшил;

Туршилтын явцад дээж бүрийн нягтрал;

Туршилтын явцад гарсан дээж бүрийн массын харьцангуй өөрчлөлт;

Дээж бүрийн халуун, хүйтэн нүүрний температур;

Дээж бүрийн халуун, хүйтэн нүүрний температурын зөрүү;

Дээж бүрийн дундаж температур;

Суурин дулааны горимыг бий болгосны дараа дээж бүрээр дамжин өнгөрөх дулааны урсгалын нягт;

Дээж бүрийн дулааны эсэргүүцэл;

Дээж бүрийн материалын үр дүнтэй дулаан дамжуулалт;

Туршилтанд хамрагдсан бүх дээжийн дулааны эсэргүүцлийн арифметик дундаж утга;

Туршилтанд хамрагдсан бүх дээжийн үр дүнтэй дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийн арифметик дундаж;

Дулааны урсгалын чиглэл;

Туршилтын огноо;

Төхөөрөмжийн сүүлчийн шалгалт тохируулгын огноо (хэрэв туршилтыг дулааны тоолуураар тоноглогдсон төхөөрөмж дээр хийсэн бол);

Төхөөрөмжийн шалгалт тохируулгад ашигласан стандарт дээжийн хувьд дараахь зүйлийг зааж өгөх ёстой: төрөл, дулааны эсэргүүцэл, баталгаажуулсан огноо, баталгаажуулалтын хүчинтэй хугацаа, баталгаажуулалт хийсэн байгууллага;

Дулааны эсэргүүцэл буюу үр дүнтэй дулаан дамжилтын хэмжилтийн алдааны тооцоо;

Туршилтын журам нь энэхүү стандартын шаардлагад бүрэн нийцэж байгаа эсвэл хэсэгчлэн үл нийцсэн тухай мэдэгдэл. Туршилтын явцад энэ стандартын шаардлагаас хазайлт гарсан бол тэдгээрийг туршилтын тайланд тусгана.

10 Үр дүнтэй дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тодорхойлох алдаа

болон дулааны эсэргүүцэл

Туршилтыг энэ стандартын шаардлагын дагуу бүрэн гүйцэд хийсэн тохиолдолд энэ аргаар үр дүнтэй дулаан дамжилтын илтгэлцүүр ба дулааны эсэргүүцлийг тодорхойлох харьцангуй алдаа нь ± 3% -иас хэтрэхгүй байна.

ХАВСРАЛТ А

(заавал)

Хөдөлгөөнгүй дулааны горимд үр дүнтэй дулаан дамжуулалт ба дулааны эсэргүүцлийг тодорхойлох хэрэгсэлд тавигдах шаардлага

ГЭХДЭЭ.1 Багажны диаграмм

Хөдөлгөөнгүй дулааны горимд үр дүнтэй дулаан дамжуулалт ба дулааны эсэргүүцлийг хэмжихийн тулд дараахь төхөөрөмжийг ашигладаг.

Туршилтын дээж ба төхөөрөмжийн хүйтэн хавтангийн хооронд эсвэл дээж ба төхөөрөмжийн халуун хавтангийн хооронд байрлах нэг дулааны тоолуураар тоноглогдсон тэгш бус схемийн дагуу угсарсан (Зураг А.1);

Хоёр дулааны тоолуураар тоноглогдсон тэгш хэмтэй схемийн дагуу угсарсан бөгөөд тэдгээрийн нэг нь туршилтын дээж ба төхөөрөмжийн хүйтэн хавтангийн хооронд, хоёр дахь нь дээж ба төхөөрөмжийн халуун хавтангийн хооронд байрладаг (Зураг А.2). ;

Туршилтын сорьцоор дамжин өнгөрөх дулааны урсгалыг багажийн халуун хавтангийн хэмжих бүсийн халаагуурт (халуун хамгаалалтын бүс бүхий багаж) нийлүүлэх цахилгаан эрчим хүчийг хэмжих замаар тодорхойлох хэрэгсэл (Зураг А.3).

1 - халаагч; 2 - дулааны тоолуур; 3 - туршилтын дээж; 4 - хөргөгч

Зураг A.1 - Нэг дулааны тоолууртай төхөөрөмжийн схем

1 - халаагч; 2 - дулааны тоолуур; 3 - хөргөгч; 4 - туршилтын хэсэг

Зураг А.2 - Хоёр дулааны тоолуур бүхий төхөөрөмжийн схем

1 - хөргөгч; 2 - туршилтын дээж; 3 - хэмжилтийн бүсийн халаагчийн хавтан;

4 - хэмжих бүсийн халаагчийн ороомог; 5 - хамгаалалтын бүсийн халаагч хавтан;

6 - хамгаалалтын бүс халаагчийн ороомог

Зураг А. 3 - Халуун хамгаалалтын бүс бүхий төхөөрөмжийн диаграмм

A.2 Халаагч ба хөргөгч

А.2.1 Халаагуур буюу хөргөгчийн хавтан нь дөрвөлжин хэлбэртэй, хажуу тал нь 250 мм-ээс багагүй, эсвэл диаметр нь 250 мм-ээс багагүй тойрог хэлбэртэй байж болно.

А.2.2 Халаагч ба хөргөгчийн хавтангийн ажлын гадаргуу нь металлаар хийгдсэн байх ёстой. Ажлын гадаргуугийн тэгш байдлын хазайлт нь тэдгээрийн хамгийн дээд шугаман хэмжээнээс 0.025% -иас ихгүй байх ёстой.

А.2.3 Туршилтын явцад эдгээр гадаргуугийн температурт туршилтын дээжтэй харьцах халаагч ба хөргөлтийн хавтангийн ажлын гадаргуугийн харьцангуй хагас бөмбөрцгийн ялгаруулалт 0.8-аас их байх ёстой.

ГЭХДЭЭ.3 Дулааны тоолуур

А.3.1 Дулааны тоолуурын ажлын гадаргуугийн хэмжээ нь халаагч ба хөргөгчийн хавтангийн ажлын гадаргуугийн хэмжээтэй тэнцүү байх ёстой.

А.3.2 Дулааны тоолуурын нүүрэн талын туршилтын сорьцтой харьцах харьцангуй хагас бөмбөрцгийн ялгаруулалт нь туршилтын явцад энэ нүүрэнд байгаа температурт 0.8-аас их байх ёстой.

А.3.3 Дулааны тоолуурын хэмжилтийн бүсийг урд талынх нь төв хэсэгт байрлуулна. Түүний талбай нь урд талын нүүрний нийт талбайн дор хаяж 10%, 40% -иас ихгүй байх ёстой.

А.3.4 Дулааны тоолуурын дулаан цахилгаан батерейг үйлдвэрлэхэд ашигладаг термопар утасны диаметр нь 0.2 мм-ээс ихгүй байх ёстой.

A.4 Температур мэдрэгч

Халаагч эсвэл хөргөгчний хавтангийн ажлын гадаргуу тус бүрийн температур мэдрэгчийн тоо, туршилтын дээжтэй холбогдох дулааны тоолуурын нүүрэн тал нь 10-ын бүхэл тоотой тэнцүү байх ёстой. Ө А ба хамгийн багадаа хоёр байх. Эдгээр мэдрэгчүүдэд тохирох утаснуудын диаметр нь 0.6 мм-ээс ихгүй байх ёстой.

A.5 Цахилгаан хэмжих систем

Цахилгаан хэмжих систем нь гадаргуугийн температурын зөрүү мэдрэгчийн дохиог 0.5% -иас ихгүй алдаатай, дулааны тоолуурын дохиог - 0.6% -иас ихгүй алдаатай эсвэл цахилгаан эрчим хүчийг хэмжихийг хангах ёстой. төхөөрөмжийн халуун хавтангийн хэмжилтийн бүсийн халаагуур - 0 .2% -иас ихгүй алдаатай.

Туршилтын дээжийн урд нүүртэй харьцах төхөөрөмжийн хавтан ба дулааны тоолуурын гадаргуугийн температурын зөрүүг хэмжих нийт алдаа 1% -иас ихгүй байх ёстой. Нийт алдаа - температур мэдрэгчийн ойролцоох температурын талбайн гажуудал, гадаад нөхцөл байдлын нөлөөн дор эдгээр мэдрэгчийн шинж чанаруудын өөрчлөлт, цахилгаан хэмжих системийн алдаанаас үүссэн алдааны нийлбэр.

А.6 Туршилтын сорьцын зузааныг хэмжих төхөөрөмж

Төхөөрөмж нь туршилтын явцад дээжийн зузааныг 0.5% -иас ихгүй алдаатай диаметр хэмжигчээр хэмжих төхөөрөмжөөр тоноглогдсон байх ёстой.

A.7 Багажны хүрээ

Төхөөрөмж нь туршилтын дээжийг агуулсан төхөөрөмжийн блокийн зайд өөр өөр чиглэлийг хадгалах боломжийг олгодог хүрээтэй байх ёстой.

A.8 Туршилтын дээжийг бэхлэх төхөөрөмж

Төхөөрөмж нь төхөөрөмжид байрлуулсан туршилтын дээж дээр урьдчилан тодорхойлсон тогтмол даралтыг бий болгох, эсвэл төхөөрөмжийн хавтангийн ажлын гадаргуугийн хоорондох тогтмол зайг хадгалах төхөөрөмжөөр тоноглогдсон байх ёстой.

Туршилтын дээж дээрх энэ төхөөрөмжийн хамгийн их даралт нь 2.5 кПа, хамгийн бага нь - 0.5 кПа, даралтын тохируулгын алдаа - 1.5% -иас ихгүй байх ёстой.

A.9 Туршилтын хажуугийн дулааны алдагдал эсвэл дулааны нэмэгдлийг багасгах төхөөрөмж

Туршилтын явцад хажуугийн дулааны алдагдлыг буюу дулааны өсөлтийг туршилтын дээжийн хажуугийн гадаргууг дулаан тусгаарлагч материалын давхаргаар тусгаарлах замаар хязгаарлах ёстой бөгөөд дулааны эсэргүүцэл нь дээжийн дулааны эсэргүүцлээс багагүй байна.

A.10 Багажны хайрцаг

Энэхүү багаж нь агаарын температурыг туршилтын сорьцын дундаж температуртай тэнцүү байлгах хаалттай байх ёстой.

ХАВСРАЛТ Б

(заавал)

Дулааны тоолуураар тоноглогдсон төхөөрөмжийн шалгалт тохируулга

B.1 Ерөнхий шаардлага

Дулааны тоолуураар тоноглогдсон багажийн шалгалт тохируулга нь оптик кварцын шил, органик шил, хөөс хуванцар эсвэл шилэн материалаар хийгдсэн, зохих ёсоор баталгаажсан дулааны эсэргүүцлийн гурван стандарт дээжийг ашиглан гүйцэтгэнэ.

Стандарт сорьцын хэмжээ нь турших сорьцын хэмжээтэй тэнцүү байна. Багажийг тохируулах явцад стандарт дээжийн урд талын температур нь туршилтын явцад туршилтын дээжийн нүүрэн талын температуртай тэнцүү байх ёстой.

Төхөөрөмж дээр хэмжиж болох дулааны эсэргүүцлийн утгын бүх хүрээг хоёр дэд мужид хуваах ёстой.

эхний дэд хязгаарын доод хязгаар нь энэ төхөөрөмж дээр хэмжиж болох дулааны эсэргүүцлийн хамгийн бага утга юм; дээд хязгаар - туршилт хийх дээжийн зузаантай тэнцэх зузаантай, органик шилээр хийсэн стандарт дээжийн дулааны эсэргүүцлийн утга;

хоёр дахь дэд мужийн доод хязгаар нь эхний дэд мужуудын дээд хязгаар; дээд хязгаар - энэ төхөөрөмж дээр хэмжиж болох дулааны эсэргүүцлийн хамгийн их утга.

B.2 Тэгш бус схемийн дагуу угсарсан төхөөрөмжийн шалгалт тохируулга

Тохируулга хийхээс өмнө мэдэгдэж буй лавлагааны өгөгдлийн дагуу турших дээжийн дулааны эсэргүүцлийн тоон утгыг үнэлж, энэ утга нь аль дэд мужид хамаарахыг тодорхойлох шаардлагатай. Дулааны тоолуурын шалгалт тохируулга нь зөвхөн энэ дэд мужид хийгддэг.

Туршилт хийх дээжийн дулааны эсэргүүцэл нь эхний дэд мужид хамаарах бол дулааны тоолуурын тохируулга

оптик кварц болон органик шилээр хийсэн стандарт дээжийг ашиглан гүйцэтгэсэн. Хэрэв дээжийн дулааны эсэргүүцэл нь хоёр дахь дэд мужид хамаарах бол шалгалт тохируулга нь органик шил, дулаан тусгаарлагч материалаар хийсэн стандарт дээжийг ашиглан хийгддэг.

Бага дулаан эсэргүүцэлтэй эхний стандарт дээжийг багажинд хийнэ. Р С 1 , Д ТТүүний урд талын 1 нүүр ба дулааны тоолуурын гаралтын дохио д 7-р хэсэгт заасан журмын дагуу 1. Дараа нь дулааны эсэргүүцэл ихтэй хоёр дахь стандарт дээжийг багажинд хийнэ. Р С 2 , температурын зөрүүг хэмжих Д ТТүүний урд талын 2 нүүр ба дулааны тоолуурын гаралтын дохио д 2 ижил аргаар. Эдгээр хэмжилтийн үр дүнд үндэслэн шалгалт тохируулгын коэффициентийг тооцоолно е 1 ба еТомъёоны дагуу 2 дулааны тоолуур:

Дулааны тоолуурын тохируулгын коэффициентийн утга чи,Суурин дулааны урсгалыг үүсгэсний дараа туршилтын дээжээр урсах дулааны урсгалын утгатай тохирохыг томъёоны дагуу шугаман интерполяцаар тодорхойлно.

. (Б.3)

Б.3 Симметрик схемийн дагуу угсарсан төхөөрөмжийн төгсөлт

Тэгш хэмтэй схемийн дагуу угсарсан төхөөрөмжийн дулааны тоолуур бүрийн шалгалт тохируулгын коэффициентийг тодорхойлох арга нь B.2-т тодорхойлсон дулааны тоолуурын тохируулгын коэффициентийг тодорхойлох аргатай төстэй.

B.4 Багажийн шалгалт тохируулгын давтамж

Төхөөрөмжийн шалгалт тохируулга нь туршилтын өмнөх болон дараа 24 цагийн дотор хийгдэнэ.

Хэрэв 3 сарын дотор хийгдсэн шалгалт тохируулгын үр дүнгээс харахад дулааны тоолуурын тохируулгын коэффициентийн өөрчлөлт ± 1% -иас хэтрэхгүй бол энэ төхөөрөмжийг 15 хоногт нэг удаа тохируулж болно. Энэ тохиолдолд туршилтын үр дүнг зөвхөн туршилтын дараа шалгалт тохируулга хийсний дараа хэрэглэгчдэд шилжүүлэх боломжтой бөгөөд хэрэв дараагийн шалгалт тохируулгын үр дүнгээс тодорхойлсон шалгалт тохируулгын коэффициентийн утга нь туршилтын шалгалтын үр дүнгээс тодорхойлогдсон коэффициентийн утгаас ялгаатай бол. өмнөх шалгалт тохируулга ± 1% -иас ихгүй байна.

Туршилтын дээжийн термофизикийн параметрүүдийг тооцоолоход ашигласан шалгалт тохируулгын коэффициентийг энэ коэффициентийн заасан хоёр утгын арифметик дундажаар тодорхойлно.

Хэрэв шалгалт тохируулгын коэффициентийн утгын зөрүү ± 1% -иас хэтэрсэн бол эдгээр хоёр тохируулгын хооронд хийгдсэн бүх туршилтын үр дүнг хүчингүйд тооцож, туршилтыг давтан хийх шаардлагатай.

ХАВСРАЛТ Б

Ном зүй

ISO 7345:1987 Дулаан тусгаарлагч. Физик хэмжигдэхүүн ба тодорхойлолтууд

ISO 9251:1987 Дулаан тусгаарлагч. Дулаан дамжуулах горим ба материалын шинж чанар

ISO 8301:1991 Дулаан тусгаарлагч. Хөдөлгөөнгүй дулааны горимд дулааны эсэргүүцэл ба холбогдох термофизикийн үзүүлэлтүүдийг тодорхойлох. Дулааны тоолуураар тоноглогдсон төхөөрөмж

ISO 8302:1991 Дулаан тусгаарлагч. Дулааны эсэргүүцэл ба холбогдох термофизик үзүүлэлтүүдийг тодорхойлох. Халуун хамгаалалтын бүс бүхий төхөөрөмж

Түлхүүр үг: дулааны эсэргүүцэл, үр дүнтэй дулаан дамжуулалт, стандарт дээж

Оршил

1 ашиглалтын талбар

3 Тодорхойлолт ба тэмдэглэгээ

4 Ерөнхий заалтууд

5 Хэмжих хэрэгсэл

6 Туршилтын бэлтгэл

7 Туршилт

8 Туршилтын үр дүнг боловсруулах

9 Туршилтын тайлан

10 Үр дүнтэй дулаан дамжилтын илтгэлцүүр ба дулааны эсэргүүцлийг тодорхойлох алдаа

Хавсралт А Суурин дулааны нөхцөлд үр дүнтэй дулаан дамжилтын илтгэлцүүр ба дулааны эсэргүүцлийг тодорхойлох хэрэгсэлд тавигдах шаардлага

Хавсралт В Дулааны тоолуураар тоноглогдсон багажийн шалгалт тохируулга

Хавсралт В Ном зүй

"Эрчим хүчний хэмнэлтийн тухай" Холбооны хуулийн 261-ФЗ-ийн шаардлагын дагуу ОХУ-д барилгын болон дулаан тусгаарлах материалын дулаан дамжуулалтад тавигдах шаардлагыг чангатгасан. Өнөөдөр дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг хэмжих нь материалыг дулаан тусгаарлагч болгон ашиглах эсэхийг шийдэх зайлшгүй шаардлагатай цэгүүдийн нэг юм.

Барилга угсралтын ажилд яагаад дулаан дамжилтын үзүүлэлтийг хэмжих шаардлагатай байдаг вэ?

Барилгын болон дулаан тусгаарлах материалын дулаан дамжилтын хяналтыг лабораторийн нөхцөлд, тэдгээрийн гүйцэтгэлийн шинж чанарт нөлөөлдөг янз бүрийн хүчин зүйлүүдэд өртөх үед тэдгээрийн баталгаажуулалт, үйлдвэрлэлийн бүх үе шатанд явуулдаг. Дулаан дамжуулалтыг хэмжих хэд хэдэн нийтлэг аргууд байдаг. Дулаан дамжуулалт багатай (0.04 - 0.05 Вт / м * К-ээс бага) материалыг лабораторийн нарийвчлалтай шалгахын тулд суурин дулааны урсгалын аргыг ашиглан багаж хэрэгслийг ашиглахыг зөвлөж байна. Тэдний хэрэглээг ГОСТ 7076-аар зохицуулдаг.

"Interpribor" компани нь дулаан дамжилтын хэмжигчийг санал болгодог бөгөөд үнэ нь зах зээл дээр байгаа үнэтэй харьцуулахад харьцангуй өндөр бөгөөд орчин үеийн бүх шаардлагыг хангасан байдаг. Энэ нь барилгын болон дулаан тусгаарлагч материалын чанарын лабораторийн хяналтад зориулагдсан.

ITS-1 дулаан дамжилтын хэмжүүрийн давуу тал

Дулаан дамжилтын хэмжигч ITS-1 нь анхны моноблок загвартай бөгөөд дараахь давуу талуудаар тодорхойлогддог.

• автомат хэмжилтийн мөчлөг;
• хөргөгч, халаагчийн температурыг тогтворжуулах боломжийг олгодог өндөр нарийвчлалтай хэмжих зам;
• судалж буй зарим төрлийн материалын хувьд төхөөрөмжийг тохируулах боломж, энэ нь үр дүнгийн нарийвчлалыг улам бүр нэмэгдүүлдэг;
• хэмжилт хийх явцад гарсан үр дүнгийн шууд үнэлгээ;
• оновчтой "халуун" хамгаалалтын бүс;
• хэмжилтийн үр дүнг хянах, дүн шинжилгээ хийх ажлыг хөнгөвчлөх мэдээллийн график дэлгэц.

ITS-1 нь үйлчлүүлэгчийн хүсэлтээр хяналтын дээж (plexiglass ба хөөс), задгай материалын хайрцаг, төхөөрөмжийг хадгалах, тээвэрлэх хамгаалалтын хайрцаг зэргийг багтаасан цорын ганц үндсэн өөрчлөлтөөр хангагдсан болно.

Материал ба бодисын дулаан дамжуулах чадварыг дулаан дамжилтын илтгэлцүүр (X,) гэж нэрлэдэг бөгөөд 1 талбайтай ханаар дамжин өнгөрөх дулааны хэмжээгээр илэрхийлэгддэг. м2, 1 градусын хананы эсрэг талын гадаргуу дээр температурын зөрүүтэй 1 цагийн турш 1 м зузаантай. Дулаан дамжилтын хэмжүүрийн нэгж нь Вт/(м-К) эсвэл Вт/(м-°С) байна.

Материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тодорхойлно

Хаана Q- дулааны хэмжээ (эрчим хүч), Вт; Ф- материалын хөндлөн огтлолын талбай (дээж), дулааны урсгалын чиглэлд перпендикуляр, м2; At нь дээжийн эсрэг талын гадаргуу дээрх температурын зөрүү, K эсвэл ° C; b - дээжийн зузаан, м.

Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь дулаан тусгаарлах материалын шинж чанарын гол үзүүлэлтүүдийн нэг юм. Энэ үзүүлэлт нь хэд хэдэн хүчин зүйлээс хамаарна: материалын нийт сүвэрхэг чанар, нүхний хэмжээ, хэлбэр, хатуу фазын төрөл, нүхийг дүүргэх хийн төрөл, температур гэх мэт.

Эдгээр хүчин зүйлээс дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийн хамаарлыг хамгийн түгээмэл хэлбэрээр Либийн тэгшитгэлээр илэрхийлнэ.

_______ Ђs ______ - і

Энд Kp нь материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр; Xs - материалын хатуу фазын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр; Rs- дулааны урсгалд перпендикуляр хэсэгт байрлах нүхний тоо; Пи- дулааны урсгалтай параллель хэсэгт байрлах нүхний тоо; b - радиаль тогтмол; є - гэрэлтэх; v нь нөлөөлөх геометрийн хүчин зүйл юм. нүхний доторх цацраг туяа; Тт- үнэмлэхүй дундаж температур; г- нүхний дундаж диаметр.

Нэг буюу өөр дулаан тусгаарлагч материалын дулаан дамжилтын талаархи мэдлэг нь түүний дулаан тусгаарлагч чанарыг зөв үнэлэх, тогтоосон нөхцлийн дагуу энэ материалаас дулаан тусгаарлагч бүтцийн зузааныг тооцоолох боломжийг олгодог.

Одоогийн байдлаар суурин болон суурин бус дулааны урсгалыг хэмжихэд үндэслэн материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тодорхойлох хэд хэдэн арга байдаг.

Эхний бүлгийн аргууд нь температурын өргөн хүрээнд (20-700 ° C) хэмжилт хийж, илүү нарийвчлалтай үр дүнд хүрэх боломжийг олгодог. Хөдөлгөөнгүй дулааны урсгалыг хэмжих аргын сул тал бол туршилтын урт хугацааны үргэлжлэх хугацаа бөгөөд хэдэн цагаар хэмжигддэг.

Хоёрдахь бүлгийн аргууд нь туршилт хийх боломжтой болгодог inхэдэн минутын турш (хүртэл 1 h), гэхдээ зөвхөн харьцангуй бага температурт материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тодорхойлоход тохиромжтой.

Барилгын материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг энэ аргаар хэмжилтийг зурагт үзүүлсэн төхөөрөмжийг ашиглан гүйцэтгэнэ. 22. Үүний зэрэгцээ бага инерцийн тусламжтайгаар дулааны тоолуур үйлдвэрлэдэгтурших материалаар дамжин өнгөрөх хөдөлгөөнгүй дулааны урсгалын хэмжилт.

Төхөөрөмж нь хавтгай цахилгаан халаагуур 7, хурдан ажилладаг дулааны тоолуураас бүрдэнэ 9, хөргөгчийн гадаргуугаас 2 мм-ийн зайд суурилуулсан 10, түүгээр ус тогтмол температурт тасралтгүй урсдаг. Термопарыг халаагч болон дулааны тоолуурын гадаргуу дээр байрлуулна 1,2,4 ба 5. Багажийг металл хайрцагт хийнэ. 6, тусгаарлагч материалаар дүүргэсэн. Бариу тохирох дээж 8 дулааны тоолуур болон халаагуурыг хавчих төхөөрөмжөөр хангадаг 3. Халаагч, дулааны тоолуурмөн хөргөгч нь 250 мм-ийн диаметртэй диск хэлбэртэй байна.

Дээж, хурдан дулааны тоолуураар дамжин халаагчаас дулааны урсгалыг хөргөгч рүү шилжүүлнэ. Дээжийн төв хэсгээр дамжин өнгөрөх дулааны урсгалын утгыг дулааны тоолуураар хэмждэг бөгөөд энэ нь паранит дискэн дээрх термопил юм. эсвэлдулаан - хавтгай цахилгаан халаагуур суурилуулсан нөхөн үржихүйн элементээр хэмжинэ.

Төхөөрөмж нь дээжийн халуун гадаргуу дээрх 25-700 хэмийн температурт дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг хэмжих боломжтой.

Төхөөрөмжийн иж бүрдэлд: RO-1 төрлийн термостат, КП-59 төрлийн потенциометр, RNO-250-2 төрлийн лабораторийн автотрансформатор, MGP термопар унтраалга, TS-16 термостат, 5 А хүртэлх техникийн хувьсах гүйдлийн амперметр, термос орно.

Туршилт хийх материалын сорьц нь 250 мм-ийн диаметртэй дугуй хэлбэртэй байна. Дээжийн зузаан нь 50-аас ихгүй, 10 мм-ээс багагүй байх ёстой. Сорьцын зузааныг 0.1 мм-ийн нарийвчлалтайгаар хэмжиж, дөрвөн хэмжилтийн арифметик дундажаар тодорхойлно. Сорьцын гадаргуу нь тэгш, зэрэгцээ байх ёстой.

Шилэн, сул, зөөлөн, хагас хатуу дулаан тусгаарлагч материалыг туршихдаа сонгосон дээжийг 3-4 мм зузаантай асбест картоноор хийсэн 250 мм диаметртэй, 30-40 мм өндөртэй хавчаарт хийнэ.

Тодорхой ачааллын дор авсан дээжийн нягт нь эзэлхүүний туршид жигд байх ёстой бөгөөд туршиж буй материалын дундаж нягттай тохирч байх ёстой.

Туршилтын өмнө дээжийг 105-110 хэмийн температурт тогтмол жинд хатаана.

Туршилтанд бэлтгэсэн дээжийг дулааны тоолуур дээр байрлуулж, халаагуураар дардаг. Дараа нь төхөөрөмжийн халаагчийн термостатыг урьдчилан тогтоосон температурт тохируулж, сүлжээнд халаагчийг асаана. Дулааны тоолуурын заалт 30 минутын турш тогтмол байх суурин горимыг тогтоосны дараа термопарын заалтыг потенциометрийн хуваарь дээр тэмдэглэнэ.

Үржүүлэгч элементтэй хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх дулааны тоолуурыг ашиглах үед дулааны тоолуурын заалтыг тэг гальванометрт шилжүүлж, реостат ба миллиамперметрээр дамжих гүйдлийг нөхөхийн тулд асааж, тэг гальванометрийн зүүний байрлалд хүрнэ. 0, үүний дараа уншилтыг багажийн масштаб дээр мА-аар тэмдэглэнэ.

Дулааны хэмжээг нөхөн сэргээх элемент бүхий хурдан хариу үйлдэл бүхий дулааны тоолуураар хэмжихдээ материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг томъёоны дагуу тооцоолно.

Энд b нь дээжийн зузаан, м; Т - дээжийн халуун гадаргуугийн температур, ° C; - дээжийн хүйтэн гадаргуугийн температур, ° C; Q- дээжийг гадаргуутай перпендикуляр чиглэлд дамжуулж буй дулааны хэмжээ, В /м2.

Энд R нь дулааны тоолуурын халаагчийн тогтмол эсэргүүцэл, Ом; / - одоогийн хүч чадал, А; Ф- дулааны тоолуурын талбай, м2.

Төгссөн хурдан хариу үйлдэл бүхий дулааны тоолуураар дулааны хэмжээг (Q) хэмжихдээ тооцооллыг томъёоны дагуу гүйцэтгэнэ. Q= А.Э(Вт/м2), хаана Э- цахилгаан хөдөлгөгч хүч (EMF), мВ; А нь дулааны тоолуурын шалгалт тохируулгын гэрчилгээнд заасан төхөөрөмжийн тогтмол хэмжээ юм.

Дээжний гадаргуугийн температурыг 0.1 С-ийн нарийвчлалтайгаар хэмждэг (тогтвортой төлөвтэй гэж үзвэл). Дулааны урсгалыг 1 Вт / м2 нарийвчлалтайгаар тооцоолж, дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь 0.001 Вт / (м - ° С) хүртэл байна.

Энэ төхөөрөмж дээр ажиллахдаа ЗХУ-ын Сайд нарын Зөвлөлийн дэргэдэх Стандарт, хэмжүүр, хэмжих хэрэгслийн хорооны хэмжилзүйн эрдэм шинжилгээний хүрээлэн, лабораториос гаргасан стандарт дээжийг турших замаар үе үе шалгаж байх шаардлагатай.

Туршилт хийж, өгөгдлийг олж авсны дараа материалын туршилтын гэрчилгээг боловсруулж, дараахь мэдээллийг агуулсан байх ёстой: туршилт хийсэн лабораторийн нэр, хаяг; туршилтын огноо; материалын нэр, шинж чанар; хуурай төлөвт байгаа материалын дундаж нягт; туршилтын явцад дээжийн дундаж температур; тухайн температурт материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр.

Хоёр хавтангийн арга нь дээр дурдсанаас илүү найдвартай үр дүнд хүрэх боломжийг олгодог, учир нь хоёр ихэр дээжийг нэг дор туршиж, мөн дулааны дамжин өнгөрөх урсгалдээж нь хоёр чиглэлтэй: нэг дээжээр доороос дээш, нөгөөгөөр дээрээс доошоо дамждаг. Энэ нөхцөл байдал нь туршилтын үр дүнг дундажлахад ихээхэн хувь нэмэр оруулж, туршилтын нөхцлийг материалын бодит үйлчилгээний нөхцөлтэй ойртуулдаг.

Суурин горимын аргаар материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тодорхойлох хоёр хавтантай төхөөрөмжийн бүдүүвч диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 23.

Төхөөрөмж нь төвлөрсөн халаагуур 1, хамгаалалтын халаагуураас бүрдэнэ 2, хөргөх дискүүд 6, аль нь-

Материалын дээжийг нэгэн зэрэг дарна 4 халаагч руу, тусгаарлагч дүүргэлт 3, термопар 5 ба бүрхүүл 7.

Багаж хэрэгслийн иж бүрдэл нь дараах хяналтын болон хэмжих хэрэгслийг агуулдаг. Хүчдэл тогтворжуулагч (CH),автотрансформаторууд (Т),ваттметр (В), Амметр (A), хамгаалалтын халаагчийн температур хянагч (P), термопар унтраалга (I), гальванометр эсвэл температурын потенциометр (G)Мөн мөстэй хөлөг онгоц (C).

Туршилтын дээжийн периметрийн ойролцоо хилийн ижил нөхцөлийг хангахын тулд халаагчийн хэлбэрийг диск болгон авсан. Тооцоолоход хялбар болгохын тулд үндсэн (ажлын) халаагчийн диаметрийг 112.5 мм гэж үздэг бөгөөд энэ нь 0.01 м2 талбайтай тохирч байна.

Материалыг дулаан дамжилтын чанарыг дараах байдлаар шалгана.

Туршилтанд зориулж сонгосон материалаас хоёр ихэр дээжийг хамгаалалтын цагирагийн диаметртэй (250 мм) тэнцүү диаметртэй диск хэлбэрээр хийдэг. Дээжийн зузаан нь ижил байх ёстой бөгөөд 10-аас 50 мм-ийн хооронд байх ёстой. Загварын гадаргуу нь зураас, хонхорхойгүй тэгш, зэрэгцээ байх ёстой.

Шилэн ба задгай материалын туршилтыг асбест картоноор хийсэн тусгай эзэмшигчдэд хийдэг.

Туршилтын өмнө дээжийг тогтмол жин хүртэл хатааж, зузааныг нь 0.1 мм-ийн нарийвчлалтайгаар хэмжинэ.

Дээжийг цахилгаан халаагуурын хоёр талд байрлуулж, хөргөх дискээр дардаг. Дараа нь хүчдэлийн зохицуулагчийг (latr) цахилгаан халаагуурын тогтоосон температурыг хангах байрлалд тохируулна. Хөргөх дискэн дэх усны эргэлтийг асааж, гальванометрээр ажигласан тогтвортой байдалд хүрсний дараа дээжийн халуун, хүйтэн гадаргуу дээрх температурыг хэмжиж, тохирох термопар, гальванометр эсвэл потенциометр ашиглана. Үүний зэрэгцээ эрчим хүчний хэрэглээг хэмждэг. Үүний дараа цахилгаан халаагуурыг унтрааж, 2-3 цагийн дараа хөргөх дискний усан хангамжийг зогсооно.

Материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр, Вт/(м-°С),

Хаана В- цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ, Вт; b - дээжийн зузаан, м; Ф- цахилгаан халаагуурын нэг гадаргуугийн талбай, м2; t - дээжийн халуун гадаргуу дээрх температур, ° C; І2- дээжийн хүйтэн гадаргуу дээрх температур, ° C.

Дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тодорхойлох эцсийн үр дүн нь дээжийн дундаж температурт хамаарна
хаана т - дээжийн халуун гадаргуу дээрх температур (хоёр дээжийн дундаж), ° C; т 2 - дээжийн хүйтэн гадаргуу дээрх температур (хоёр дээжийн дундаж), °С.

хоолойн арга. Муруй гадаргуутай (бүрхүүл, цилиндр, сегмент) дулаан тусгаарлагч бүтээгдэхүүний дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тодорхойлохын тулд схемийн диаграммыг харуулсан суурилуулалтыг ашигладаг.

Цагаан будаа. 24. Энэхүү суурилуулалт нь 100-150 мм-ийн голчтой, 2.5 м-ээс багагүй урттай ган хоолой юм.Хоолойн дотор халаалтын элементийг галд тэсвэртэй материал дээр суурилуулсан бөгөөд энэ нь уртын дагуу гурван бие даасан хэсэгт хуваагдана. хоолой: төв (ажлын), ойролцоогоор эзэлдэг] / хоолойн уртаас болон хажуугийн хэсгүүд нь төхөөрөмжийн (хоолойн) төгсгөлүүдээр дамжин дулаан алдагдлыг арилгахад үйлчилдэг.

Хоолойг өрөөний шал, хана, таазнаас 1.5-2 м-ийн зайд өлгүүр эсвэл тавиур дээр суурилуулсан.

Хоолойн температур ба туршилтын материалын гадаргууг термопараар хэмждэг. Туршилтын явцад ажлын болон хамгаалалтын хэсгүүдийн хоорондох температурын зөрүүг арилгахын тулд хамгаалалтын хэсгүүдийн хэрэглэж буй цахилгааны хүчийг зохицуулах шаардлагатай.
ми. Туршилтыг дулааны тогтвортой нөхцөлд явуулдаг бөгөөд хоолой ба тусгаарлагч материалын гадаргуу дээрх температур 30 минутын турш тогтмол байдаг.

Ажиллаж байгаа халаагуурын эрчим хүчний хэрэглээг ваттметр болон вольтметр ба амперметрээр тусад нь хэмжиж болно.

Материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр, Вт/(м ■ °С),

X-_____ Д

Хаана Д - туршсан бүтээгдэхүүний гаднах диаметр, м; г - Туршилтын материалын дотоод диаметр, м; - хоолойн гадаргуу дээрх температур, ° С; т 2 - туршсан бүтээгдэхүүний гаднах гадаргуу дээрх температур, ° C; I - халаагчийн ажлын хэсгийн урт, м.

Дулаан дамжуулалтаас гадна энэ төхөөрөмж нь нэг буюу өөр дулаан тусгаарлагч материалаар хийгдсэн дулаан тусгаарлагч байгууламж дахь дулааны урсгалын хэмжээг хэмжиж болно. Дулааны урсгал (Вт/м2)

Суурин бус дулааны урсгалын аргууд (динамик хэмжилтийн арга) дээр үндэслэн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тодорхойлох. Арга дээр суурилсан дээр суурин бус дулааны урсгалыг хэмжих (динамик хэмжилтийн арга) нь сүүлийн үед термофизик хэмжигдэхүүнийг тодорхойлоход улам бүр ашиглагдаж байна. Эдгээр аргуудын давуу тал нь зөвхөн туршилтын харьцуулсан хурд биш, харин болоннэг туршилтаар олж авсан илүү их мэдээлэл. Энд хяналттай үйл явцын бусад параметрүүд дээр өөр нэг параметрийг нэмсэн - цаг хугацаа. Үүнээс үүдэн зөвхөн динамик аргууд нь нэг туршилтын үр дүнгээс дулаан дамжуулалт, дулааны багтаамж, дулааны тархалт, хөргөлтийн (халаалтын) хурд зэрэг материалын термофизикийн шинж чанарыг олж авах боломжтой болгодог.

Одоогийн байдлаар динамик температур, дулааны урсгалыг хэмжих олон тооны арга, багаж хэрэгсэл байдаг. Гэсэн хэдий ч тэд бүгд шаарддаг zna
Дулааны хэмжигдэхүүнийг хэмжих үйл явц нь өөр шинж чанартай хэмжигдэхүүнийг (механик, оптик, цахилгаан, акустик гэх мэт) хэмжихээс ихээхэн инерцээрээ ялгаатай байдаг тул тодорхой нөхцлийг тодорхойлох, олж авсан үр дүнд залруулга оруулах.

Тиймээс суурин дулааны урсгалыг хэмжих аргууд нь хэмжилтийн үр дүн ба хэмжсэн дулааны хэмжигдэхүүний жинхэнэ утгуудын хооронд илүү их ижил төстэй байдгаараа авч үзэж буй аргуудаас ялгаатай байдаг.

Динамик хэмжилтийн аргуудыг сайжруулах нь гурван чиглэлээр явагддаг. Нэгдүгээрт, энэ нь алдааг шинжлэх, хэмжилтийн үр дүнд залруулга оруулах аргыг боловсруулах явдал юм. Хоёрдугаарт, динамик алдааг нөхөх автомат залруулах төхөөрөмжийг хөгжүүлэх.

Тогтворгүй дулааны урсгалыг хэмжихэд үндэслэн ЗХУ-д хамгийн түгээмэл хоёр аргыг авч үзье.

1. Бикалометртэй тогтмол дулааны горимын арга. Энэ аргыг хэрэглэхдээ янз бүрийн төрлийн бикалориметрийн загварыг ашиглаж болно. тэдгээрийн аль нэгийг нь авч үзье - жижиг хэмжээтэй хавтгай бикалори - MPB-64-1 төрлийн тоолуур (Зураг 25) нь зохион бүтээгдсэн.
тасалгааны температурт хагас хатуу, утаслаг ба сул дулаан тусгаарлагч материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тодорхойлох.

MPB-64-1 төхөөрөмж нь 105 мм-ийн дотоод диаметртэй цилиндр хэлбэртэй салдаг бүрхүүл (бие), inголд нь суурилуулсан цөмтэй inЭнэ нь халаагч ба дифференциал термопарын батерейтай. Төхөөрөмж нь D16T зэрэглэлийн дуралюминий материалаар хийгдсэн.

Бикалориметрийн дифференциал термопарын термопил нь электродын диаметр нь 0.2 мм зэс-копел термопараар тоноглогдсон. Термопилийн эргэлтүүдийн төгсгөлийг BF-2 цавуугаар шингээсэн шилэн цагирагны гуулин дэлбэн дээр гаргаж, дараа нь утсаар залгуур руу оруулна. Халаалтын элементээр хийсэн BF-2 цавуугаар шингээсэн дугуй хавтан дээр оёсон 0.1 мм-ийн диаметртэй никром утас шилдаавуу. Халаалтын элементийн утасны төгсгөлүүд, түүнчлэн термопилийн утасны төгсгөлийг цагирагийн гуулин дэлбээнүүд рүү, цаашлаад залгуураар дамжуулан тэжээлийн эх үүсвэрт хүргэдэг. Халаалтын элементийг 127 В АС-аар тэжээх боломжтой.

Уг төхөөрөмж нь их бие ба бүрээсийн хооронд вакуум резинээр хийсэн битүүмжлэл, бариул, босс, их биений хоорондох чигжээс (маалинган улаан тугалга) ачаар агаар нэвтрэхгүй.

Термопар, халаагч ба тэдгээрийн утаснууд нь хайрцагнаас сайн тусгаарлагдсан байх ёстой.

Туршилтын дээжийн хэмжээ нь диаметрээс хэтрэхгүй байх ёстой 104 мм ба зузаан - 16 мм. Хоёр ихэр дээжийг багаж дээр нэгэн зэрэг туршина.

Төхөөрөмжийн ажиллагаа нь дараах зарчим дээр суурилдаг.

Температур хүртэл халсан хатуу биеийг хөргөх үйл явц Т° ба температур © орчинд байрлуулна<Ґ при весьма большой теплопередаче (а) от теларууХүрээлэн буй орчин ("->-00) ба энэ орчны тогтмол температурт (0 = const), гурван үе шатанд хуваагдана.

1. Температурын хуваарилалт inбие нь анх санамсаргүй байдлаар, өөрөөр хэлбэл, дулааны горимын эмх цэгцгүй байдаг.

2. Цаг хугацаа өнгөрөхөд хөргөлт эмх цэгцтэй болдог, өөрөөр хэлбэл, ердийн горим бий болдог.
ром, биеийн цэг бүрийн температурын өөрчлөлт нь экспоненциал хуулийг дагаж мөрддөг.

Q - AUe.-"1

Хаана © - биеийн аль нэг цэгт өндөр температур; U - цэгийн координатын зарим функц; натурал логарифмын цахим суурь; t - биеийн хөргөлт эхэлснээс хойшхи хугацаа; t - хөргөлтийн хурд; А нь анхны нөхцлөөс хамаарах төхөөрөмжийн тогтмол хэмжээ юм.

3. Тогтмол дэглэмийн дараа хөргөлт нь хүрээлэн буй орчинтой биеийн дулааны тэнцвэрт байдал үүссэнээр тодорхойлогддог.

Илэрхийллийг ялгасны дараа хөргөх хурд t

By ткоординатаар ондAT-Тдараах байдлаар илэрхийлэгдэнэ.

Хаана ГЭХДЭЭ болон AT - хэрэгслийн тогтмолууд; FROM Материалын хувийн дулаан багтаамж ба түүний массын үржвэртэй тэнцүү Ж/(кг-°С), t нь хөргөлтийн хурд, 1/цагтай тэнцэх, туршсан материалын нийт дулаан багтаамж.

Туршилтыг дараах байдлаар гүйцэтгэнэ. Сорьцуудыг багажинд байрлуулсны дараа багажны тагийг нугасан самар ашиглан биедээ чанга дарна. Төхөөрөмжийг хутгагчтай термостат руу, жишээлбэл, тасалгааны температурт усаар дүүргэсэн TS-16 термостат руу буулгаж, дараа нь дифференциал термопарын термопилийг гальванометрт холбоно. Туршилтын материалын дээжийн гадна ба дотоод гадаргуугийн температур тэнцүү болтол төхөөрөмжийг термостатад хадгалдаг бөгөөд энэ нь гальванометрийн уншилтаар бүртгэгддэг. Үүний дараа үндсэн халаагуур асаалттай байна. Цөмийг термостат дахь усны температураас 30-40 хэмээс илүү температурт халааж, дараа нь халаагуурыг унтраана. Гальванометрийн зүү хуваарийн хязгаарт буцаж ирэхэд цаг хугацааны явцад буурч буй гальванометрийн заалтыг тэмдэглэнэ. Нийт 8-10 оноог бүртгэнэ.

1n0-t координатын системд зарим цэг дээр абсцисс ба ординатын тэнхлэгүүдийг огтолж буй шулуун шугам шиг харагдах графикийг бүтээдэг. Дараа нь үүссэн шулуун шугамын налуугийн тангенсыг тооцоолох бөгөөд энэ нь материалын хөргөлтийн хурдны утгыг илэрхийлнэ.

__ 6т - онд O2 __ 6 02

ТИБ- - ж

T2 - Tj 12 - Эл

Энд Bi ба 02 нь Ti ба T2 хугацааны харгалзах ординатууд юм.

Туршилтыг дахин давтаж, хөргөлтийн хурдыг дахин нэг удаа тодорхойлно. Хэрэв эхний болон хоёр дахь туршилтанд тооцоолсон хөргөлтийн хурдны утгуудын хоорондын зөрүү 5% -иас бага байвал эдгээр хоёр туршилтыг хязгаарлана. Хөргөлтийн хурдны дундаж утгыг хоёр туршилтын үр дүнд тодорхойлж, материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийн утгыг тооцоолно, W / (m * ° C)

X \u003d (A + Rcp) / u.

Жишээ. Туршилтанд хамрагдсан материал нь 80 кг/м3 хуурай дундаж нягттай фенол холбогч дээр ашигт малтмалын ноосон дэвсгэр байв.

1. Төхөөрөмжид байрлуулсан материалын жинг тооцоолох,

Rp нь төхөөрөмжийн нэг цилиндр саванд хийсэн материалын дээж, кг; Vn - төхөөрөмжийн нэг цилиндр савны эзэлхүүн нь 140 см3-тай тэнцүү; rsr нь материалын дундаж нягт, г/см3.

2. Бид тодорхойлдогажил BCYP , хаана AT - 0.324-тэй тэнцүү багажийн тогтмол; C - материалын хувийн дулаан багтаамж, 0.8237 кЖ / (кг-К) тэнцүү. Дараа нь WSUR = =0,324 0,8237 0,0224 = 0,00598.

3. Үр дүн -ийн ажиглалтТөхөөрөмж дэх дээжийг цаг тухайд нь хөргөхийг хүснэгтэд оруулсан болно. 2.

t ба t2 хөргөлтийн хурдны утгын зөрүү 5% -иас бага тул давтан туршилтыг орхигдуулж болно.

4. Хөргөлтийн дундаж хурдыг тооцоол

T \u003d (2.41 + 2.104) / 2 \u003d 2.072.

Шаардлагатай бүх утгыг мэдсэнээр бид дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тооцоолно

(0.0169+0.00598) 2.072=0.047 Вт/(м-К)

Эсвэл Вт/(м-°С).

Энэ тохиолдолд дээжийн дундаж температур 303 К буюу 30 ° C байна. Томъёонд 0.0169 -L (хэрэгслийн тогтмол) .

2. Шинжилгээний арга.Дулаан дамжуулагчийг тодорхойлох датчик аргын хэд хэдэн сорт байдаг.
ашигласан төхөөрөмжүүд болон датчикийг халаах зарчмаар бие биенээсээ ялгаатай дулаан тусгаарлагч материалын шинж чанар. Эдгээр аргуудын нэгийг авч үзье - цахилгаан халаагуургүй цилиндр датчикийн аргыг.

Энэ арга нь дараах байдалтай байна. 5-6 мм диаметртэй (Зураг 26), 100 мм орчим урттай металл савааг халуун дулаан тусгаарлагч материалын зузаан руу хийж, дотор нь суурилуулсан саваагаар оруулдаг.

Термопар нь температурыг тодорхойлдог. Температурыг хоёр үе шаттайгаар тодорхойлно: туршилтын эхэнд (зодоог халааж байгаа үед) ба төгсгөлд тэнцвэрт байдал үүсч, датчикийн температурын өсөлт зогсдог. Эдгээр хоёр тооны хоорондох хугацааг секундомероор хэмждэг. h Материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр, Мяг/(м ° C), , Р2CV

Хаана Р- саваа радиус, м; FROM- саваа хийсэн материалын дулааны хувийн багтаамж, кЖ / (кгХ XK); V-савааны хэмжээ, м3; t - температурын уншилтын хоорондох хугацааны интервал, h; tx ба U - эхний ба хоёр дахь уншилтын үеийн температурын утга, K эсвэл ° C.

Энэ арга нь маш энгийн бөгөөд лабораторийн болон үйлдвэрлэлийн нөхцөлд материалын дулаан дамжуулалтыг хурдан тодорхойлох боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч энэ нь зөвхөн энэ үзүүлэлтийг ойролцоогоор тооцоолоход тохиромжтой.

2

1 Москва мужийн дээд мэргэжлийн боловсролын улсын төсвийн боловсролын байгууллага "Дубна" Олон улсын байгаль, нийгэм, хүний ​​их сургууль ("Дубна" их сургууль)

2 Техникийн хангамжийн бүс нутаг хоорондын үйлдвэрлэлийн холбоо CJSC TECHNOKOMPLEKT (CJSC MPOTK TECHNOKOMPLEKT)

Поликристал алмазан хавтангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг хэмжих аргыг боловсруулсан. Энэ арга нь хавтангийн эсрэг талд гүүрний схемийн дагуу хийсэн хоёр нимгэн хальсан эсэргүүцлийн термометрийг ашиглах явдал юм. Нэг талаас, эсэргүүцлийн термометрийн аль нэгний байршилд хавтан нь халуун зэс бариултай хүрэлцэх замаар халдаг. Эсрэг тал дээр (өөр эсэргүүцлийн термометрийн байршилд) хавтан нь усан хөргөлттэй зэс бариултай хүрэлцэх замаар хөргөнө. Хавтангаар урсах дулааны урсгалыг халуун зэс бариул дээр суурилуулсан термопараар хэмжиж, автомат төхөөрөмжөөр удирддаг. Вакуум хуримтлуулах аргаар хадгалсан нимгэн хальсан эсэргүүцлийн термометр нь 50 нанометр зузаантай бөгөөд хавтангийн гадаргуутай бараг салшгүй холбоотой байдаг. Тиймээс хэмжсэн температур нь хавтангийн эсрэг талын гадаргуу дээрх температуртай яг тохирч байна. Нимгэн хальсан эсэргүүцлийн термометрийн өндөр мэдрэмж нь тэдгээрийн резисторуудын эсэргүүцэл нэмэгдсэнээр хангагддаг бөгөөд энэ нь дор хаяж 20 В-ын гүүрний тэжээлийн хүчдэлийг ашиглах боломжийг олгодог.

дулаан дамжуулалтын

поликристалл алмааз ялтсууд

нимгэн хальсан гүүрний температур мэдрэгч

1. Битюков В.К., Петров В.А., Терешин В.В. Тунгалаг материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тодорхойлох арга зүй // Олон улсын термофизикийн сургууль, Тамбов, 2004. - P. 3-9.

2. Духновский М.П., ​​Ратникова А.К. Материалын термофизикийн шинж чанарыг тодорхойлох арга, түүнийг хэрэгжүүлэх төхөөрөмж//RF патент No 2319950 IPC G01N25/00 (2006).

3. Kolpakov A., Kartashev E. Эрчим хүчний модулиудын дулааны горимыг хянах. // Бүрэлдэхүүн хэсэг ба технологи. - 2010. - No4. - S. 83-86.

4. Фотоакустик эффект ашиглан алмазын поликристал хальсны дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тодорхойлох // ZhTF, 1999. - V. 69. - Асуудал. 4. - S. 97-101.

5. Нунтаг материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг хэмжих суурилуулалт // "Устөрөгчийн изотопуудын бүтцийн материалтай харилцан үйлчлэл" (INISM-07) Олон улсын гуравдугаар бага хурал, залуу эрдэмтэн, мэргэжилтнүүдийн олон улсын гуравдугаар сургуульд ирүүлсэн илтгэлийн хураангуй. - Саров, 2007. - S. 311-312.

6. Царкова О.Г. Өндөр температурт лазераар халаах үед металл, керамик, алмазан хальсны оптик ба термофизикийн шинж чанарууд // Ерөнхий физикийн хүрээлэнгийн эмхэтгэл. A.M.Prokhorova, 2004. - T. 60. - C. 30-82.

7. Өргөн хүрээний хэмжилт хийх зориулалттай жижиглэсэн нимгэн хальсан температур мэдрэгч // Proc. Мэдрэгч ба интерфейсийн дэвшилтэд зориулсан IEEE олон улсын 2-р семинар, IWASI. - 2007. - P.120-124.

Орчин үеийн электрон эд ангиуд, ялангуяа цахилгаан эрчим хүчний электроникууд ихээхэн хэмжээний дулааныг үүсгэдэг. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн найдвартай ажиллагааг хангахын тулд хэт өндөр дулаан дамжуулалт бүхий синтетик алмаазан хавтанг ашигладаг дулаан шингээгч төхөөрөмжүүдийг боловсруулж байна. Эдгээр материалын дулаан дамжуулалтыг нарийн хэмжих нь орчин үеийн цахилгаан электроникийн төхөөрөмжийг бий болгоход чухал ач холбогдолтой юм.

Дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг үндсэн дулаан шингээгчийн чиглэлд (хавтангийн зузаантай перпендикуляр) зөвшөөрөгдөх нарийвчлалтайгаар хэмжихийн тулд маш өндөр дулаан дамжилтын илтгэлцүүртэй тул дээжийн гадаргуу дээр 20-оос доошгүй гадаргуугийн нягттай дулааны урсгалыг бий болгох шаардлагатай. поликристалл алмаазан дулаан шингээгч хавтангийн . Лазер системийг ашиглан уран зохиолд тайлбарласан аргууд (харна уу) нь гадаргуугийн дулааны урсгалын нягтыг 3.2-оор хангаж, хэмжсэн дээжийг хүсээгүй халаахад хүргэдэг. Төвлөрсөн цацраг бүхий дээжийн импульсийн халаалт ашиглан дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг хэмжих арга, фотоакустик эффектийг ашиглах аргууд нь шууд арга биш тул хэмжилтийн найдвартай байдал, нарийвчлалын шаардлагатай түвшинг хангаж чадахгүй бөгөөд нарийн төвөгтэй төхөөрөмж, төвөгтэй тооцоолол шаарддаг. . Хавтгай дулааны долгионы зарчим дээр үндэслэсэн цаасан дээр тайлбарласан хэмжилтийн арга нь зөвхөн харьцангуй бага дулаан дамжуулалттай материалд тохиромжтой. Хөдөлгөөнгүй дулаан дамжилтын аргыг зөвхөн хавтангийн дагуух чиглэлд дулаан дамжуулалтыг хэмжихэд ашиглаж болох бөгөөд энэ чиглэл нь дулааныг зайлуулах гол чиглэл биш бөгөөд шинжлэх ухааны сонирхол биш юм.

Сонгосон хэмжилтийн аргын тодорхойлолт

Хөдөлгөөнгүй дулааны урсгалын шаардагдах гадаргуугийн нягтыг алмаазан хавтангийн нэг талд халуун зэс саваа, алмаазан хавтангийн эсрэг талын хүйтэн зэс бариултай холбох замаар хангаж болно. Дараа нь хэмжсэн температурын зөрүү бага байж болно, жишээ нь зөвхөн 2 ° C байна. Тиймээс контактын цэгүүдэд хавтангийн хоёр талын температурыг нарийн хэмжих шаардлагатай. Үүнийг хавтангийн гадаргуу дээр термометрийн гүүр хэмжих хэлхээг вакуумаар хийж болох жижиг нимгэн хальсан эсэргүүцэлтэй термометр ашиглан хийж болно. Энэхүү баримт бичигт өндөр нарийвчлалтай нимгэн хальсан эсэргүүцэлтэй жижиг термометрийг зохион бүтээх, үйлдвэрлэх өмнөх туршлагыг тайлбарласан бөгөөд энэ нь манай тохиолдолд энэ технологийг ашиглах боломж, ашиг тустай болохыг баталж байна. Нимгэн хальсан термометр нь 50-80 нм зузаантай маш бага зузаантай тул тэдгээрийн температур нь тэдгээрийг байрлуулсан хавтангийн гадаргуугийн температураас ялгаатай биш юм. Халуун зэс саваа нь шаардлагатай дулааны хүчийг хангахын тулд савааг нэлээд уртаар ороосон цахилгаан тусгаарлагчтай нихром утсаар халаана. Зэс бариулын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь савааны тэнхлэгийн чиглэлд дор хаяж 20 нягттай дулааны урсгалыг шилжүүлэхийг баталгаажуулдаг. Энэ дулааны урсгалыг бариулын тэнхлэгийн дагуу хоёр хэсэгт бие биенээсээ өгөгдсөн зайд байрлах хоёр нимгэн хромел-алумель термопар ашиглан хэмждэг. Хавтангаар дамжин өнгөрөх дулааны урсгалыг усан хөргөлттэй зэс бариулаар арилгадаг. DowCorningTC-5022 силикон тос нь зэс бариулын хавтантай холбоо барих цэгүүдийн дулааны эсэргүүцлийг багасгахад ашиглагддаг. Дулааны контактын эсэргүүцэл нь хэмжсэн дулааны урсгалын хэмжээнд нөлөөлдөггүй, хавтан ба халаагчийн температурыг бага зэрэг нэмэгдүүлдэг. Тиймээс дулааныг зайлуулах үндсэн чиглэлд хавтангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг хавтангаар дамжин өнгөрөх дулааны урсгалын хэмжээ, түүний гадаргуу дээрх температурын зөрүүний хэмжээг шууд хэмжсэнээр тодорхойлно. Эдгээр хэмжилтийн хувьд ойролцоогоор 8х8 мм хэмжээтэй дээжийн хавтанг ашиглаж болно.

Нимгэн хальсны эсэргүүцлийн термометрийг ирээдүйд дулаан ялгаруулдаг алмаазан хавтан агуулсан цахилгаан электроникийн бүтээгдэхүүний ажиллагааг хянахад ашиглаж болно гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Уран зохиолд мөн эрчим хүчний модулиудад суурилуулсан дулааны мониторингийн ач холбогдлыг онцолсон байдаг.

Тавиурын загвар, түүний үндсэн элементүүд, төхөөрөмжүүдийн тодорхойлолт

Нимгэн хальсан гүүрний температур мэдрэгч

Температурыг өндөр нарийвчлалтай хэмжихийн тулд эсэргүүцлийн термометрийн гүүрний хэлхээг магнетрон цацах замаар олон талст хиймэл алмазын хавтангийн гадаргуу дээр байрлуулна. Энэ хэлхээнд хоёр резистор нь цагаан алт эсвэл титанаар хийгдсэн, нөгөө хоёр нь нихромоор хийгдсэн байдаг. Өрөөний температурт бүх дөрвөн резисторын эсэргүүцэл ижил бөгөөд тэнцүү байна. Хоёр резисторыг цагаан алтаар хийсэн тохиолдлыг авч үзье.Температур өөрчлөгдөхөд резисторуудын эсэргүүцэл нэмэгддэг.

Эсэргүүцлийн нийлбэр: . Гүүрний эсэргүүцэл нь . Гүүрний хэмжилтийн диагональ дээрх дохионы утга нь дараахтай тэнцүү байна. У м= I 1 Р 0 (1+ 3,93.10 -3 Δ Т)- I 4 Р 0 ( 1+0,4.10 -3 Δ Т) .

Хэд хэдэн градусын бага температурын өөрчлөлттэй үед гүүрний нийт эсэргүүцэл R0, гүүрний гараар дамжин өнгөрөх гүйдэл нь 0.5.U0/R0, U0 нь гүүрний тэжээлийн хүчдэл юм гэж үзэж болно. Эдгээр таамаглалын дагуу бид хэмжих дохионы утгыг дараахтай тэнцүү болгоно.

У м= 0,5. У 0 . 3,53.10 -3 Δ Т= 1,765.10 -3 .У 0 Δ Т.

үнэ цэнэ гэж бодъё Δ Т= 2? C, дараа нь 20 В-ийн тэжээлийн хүчдэлд бид хэмжих дохионы утгыг авна У м\u003d 70 мВ. Хэмжих хэрэгслийн алдаа нь 70 мкВ-аас ихгүй байх болно гэдгийг харгалзан бид хавтангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг 0.1% -иас багагүй алдаагаар хэмжиж болохыг олж мэдэв.

Хэмжилт ба термисторын хувьд тархсан хүчийг ихэвчлэн 200 мВт-аас ихгүй байхаар авдаг. 20 В-ийн тэжээлийн хүчдэлтэй бол энэ нь гүүрний эсэргүүцэл дор хаяж 2000 Ом байх ёстой гэсэн үг юм. Технологийн шалтгааны улмаас термистор нь 30 микрон өргөн, 30 микрон зайтай n утаснаас бүрдэнэ. Эсэргүүцлийн утасны зузаан нь 50 нм байна. Эсэргүүцлийн утасны урт нь 1.5 мм байна. Дараа нь цагаан алтны нэг утаснуудын эсэргүүцэл нь 106 Ом байна. 20 цагаан алтны утас нь 2120 ом эсэргүүцэлтэй резисторыг бүрдүүлнэ. Резисторын өргөн нь 1.2 мм байна. Нэг никром утасны эсэргүүцэл нь 1060 Ом байна. Тиймээс nichrome резистор нь 2 утастай, 0.12 мм өргөнтэй байна. Хоёр резистор байх үед Р 0 , Р 3 Эдгээр нь титанаар хийгдсэн тул мэдрэгчийн мэдрэмж 12% -иар буурах боловч 20 цагаан алтны утас биш харин резисторыг 4 титан утаснаас хийж болно.

Зураг 1-т нимгэн хальсан гүүрний температур мэдрэгчийн диаграммыг үзүүлэв.

Зураг 1. Нимгэн хальсан гүүрний температур мэдрэгч

1-р хавтангийн дээж нь 8х8 мм хэмжээтэй, 0.25 мм зузаантай. Хэмжээ нь цагаан алтны резистор, нихром резисторыг ашиглахтай тохирч байна. 2 резисторыг хооронд нь холбох (сүүдэрлэсэн), цахилгаан автобусны 3,4,5,6-р контактын дэвсгэр, хэмжилтийг зэс-никель дамжуулагчаар хийсэн. Нэг талаас халаагч 7, нөгөө талаас хөргөгчний зэс бариултай харилцах тойрог нь 5 мм-ийн диаметртэй байна. 1-р зурагт үзүүлсэн эсэргүүцлийн термометрийн цахилгаан хэлхээг дээжийн хавтангийн хоёр талд байрлуулна. Цахилгаан тусгаарлагчийн хувьд эсэргүүцлийн термометр бүрийн гадаргууг вакуум тунадас ашиглан цахиурын давхар исэл эсвэл цахиурын ислийн нимгэн хальсаар хучдаг.

Халаалт, хөргөх төхөөрөмж

Алмазан хавтангийн хоёр гадаргуугийн хооронд тогтмол температурын зөрүүг бий болгохын тулд халаагч ба хөргөгчийг ашигладаг (Зураг 2).

Цагаан будаа. 2. Зогсоолын схем:

1 - орон сууц, 2 - хөргөх орон сууц, 3 - алмазан хавтан, 4 - халаагч саваа, 5 - никром утас, 6 - шил, 7 - дулаан тусгаарлагч, 8 - микрометрийн шураг, 9 - орон сууцны таг, 10 - Беллевилл пүрш, 11, 12 - термопар, 13 - ган бөмбөг,

14 - суурь хавтан, 15 - шураг.

Халаагч нь цахилгаан тусгаарлагчтай нихром утас 5-аас бүрдэх ба энэ нь халаагчийн зэс бариул дээр ороосон 4. Гаднаас нь халаагуур нь дулаан тусгаарлагчаар хүрээлэгдсэн зэс хоолойгоор 6 хаалттай байна 7. Доод хэсэгт нь зэс бариултай. 4 нь 5 мм-ийн диаметртэй, саваа 4-ийн төгсгөл нь алмазан хавтангийн гадаргуутай 3 шүргэлцдэг. Эсрэг тал дээр алмазан хавтан нь усаар хөргөсөн зэс биений дээд цилиндр хэсэг 2 (хөргөх бие) -тэй харьцдаг. 11,12-хромел-алюмель термопар.

11-р термопараар хэмжсэн температурыг, - 12-р термопараар хэмжсэн температурыг, - халаагч талаас 3-р хавтангийн гадаргуу дээрх температурыг, - сэрүүн талаас 3-р хавтангийн гадаргуу дээрх температурыг, - усны температурыг тэмдэглэе. температур. Тайлбарласан төхөөрөмжид дулаан солилцооны процесс явагддаг бөгөөд дараахь тэгшитгэлээр тодорхойлогддог.

(1)

( (2)

) (4)

Үүнд: - халаагчийн цахилгаан эрчим хүч,

Халаалтын үр ашиг,

зэсийн дулаан дамжуулалт,

l нь контактын бариулын урт,

d- контакт савааны диаметр,

3-р хавтангийн хүлээгдэж буй дулаан дамжилтын илтгэлцүүр,

t-хавтангийн зузаан,

Усны хурдны дулааныг зайлуулах коэффициент,

хөргөх гадаргуугийн талбай,

Усны дулааны багтаамж,

D- хөргөх хайрцаг дахь усны хоолойн диаметр,

Усны температурын өөрчлөлт.

Хавтан дээрх температурын зөрүү 2 ° C байна гэж үзье. Дараа нь дулааны урсгал 20 нь хавтангаар дамждаг.5 мм-ийн диаметртэй зэс бариултай бол энэ дулааны урсгал нь 392.4 Вт чадалтай тохирч байна. Халаагчийн үр ашгийг 0.5-тай тэнцүү авч үзвэл бид халаагчийн цахилгаан хүчийг 684.8 Вт авна. (3.4) тэгшитгэлээс харахад ус бараг температураа өөрчилдөггүй бөгөөд 3-р алмазан хавтангийн гадаргуу дээрх температур 11 байх болно = 248ºC.

Зэс саваа 4-ийг халаахын тулд тусгаарлагдсан нихром утас 5 ашигладаг. Халаагчийн утаснуудын төгсгөлүүд нь 4-р хэсгийн ховилоор гардаг. Халаагч утаснууд нь зузаан зэс утсаар TPM148 зохицуулагчаар хянагддаг PR1500 гурвалжин цахилгаан өсгөгчтэй холбогддог. Хянагчийн програмыг термопар 11-ээр хэмжсэн температурын дагуу тохируулдаг бөгөөд энэ нь хянагчдад санал хүсэлт болгон ашигладаг.

Дээжийг хөргөх төхөөрөмж нь дээд хэсэгтээ 5 мм диаметртэй контакт цилиндр бүхий зэс их бие 2-оос бүрдэнэ. Тохиолдол 2 нь усан хөргөлттэй.

Халаалтын төхөөрөмж нь Belleville хавар 10 дээр суурилагдсан бөгөөд 4-р хэсгийн завсарт байрлах бөмбөг 13-ийн тусламжтайгаар нарийн шураг 8-ийн толгойд холбогдсон байна. 10-р хавар нь хүчдэлийг тохируулах боломжийг олгодог. саваа 4-ийн дээжтэй холбоо барих 3. Энэ нь нарийн шураг 8-ын дээд толгойг түлхүүрээр эргүүлэх замаар хийгддэг. Шургийн тодорхой хөдөлгөөн нь пүршний 10-ын мэдэгдэж буй хүчтэй тохирч байна. Бариул 4-ийн бие 2-той харьцах үед дээжгүйгээр пүршний хүчний анхны шалгалт тохируулга хийснээр бид 2-р булгийн механик контактыг хангаж чадна. зөвшөөрөгдөх хүчдэлийн гадаргуу. Хэрэв контактын даралтыг нарийн хэмжих шаардлагатай бол 2-р их биеийг тохируулсан навчит пүрштэй 1-р биений доод хэсэгт холбосноор тавиурын дизайныг өөрчилж болно.

11 ба 12-р термопаруудыг 2-р зурагт үзүүлсэн шиг бариул 4-ийн толгойн нарийн зүсэлтээр суурилуулсан. 50 микрон диаметртэй термопар утсыг хромель ба алюмел хооронд нь гагнаж, цахилгаан тусгаарлагчийн эпокси цавуугаар хучиж, дараа нь түүний дотор суурилуулна. цавуугаар зүсэж, бэхэлсэн. Мөн термопар утасны төрөл бүрийн төгсгөлийг уулзвар үүсгэхгүйгээр бие биедээ ойртуулах боломжтой. Нимгэн термопар утаснаас 10 см-ийн зайд тохируулагч болон мультиметрт бэхлэгдсэн ижил нэртэй зузаан (0.5 мм) утсыг гагнах хэрэгтэй.

Дүгнэлт

Энэхүү баримт бичигт тайлбарласан арга, хэмжих хэрэгслийг ашиглан синтетик алмаазан хавтангийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг өндөр нарийвчлалтайгаар хэмжих боломжтой.

Дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг хэмжих аргачлалыг боловсруулах нь "Өрхийн болон үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж, тээвэр, түлш, эрчим хүчний цогцолбор, үйлдвэрлэлийн салбарт ашиглах ухаалаг цахилгаан электроникийн бүтээгдэхүүний дэвшилтэт технологи, дизайныг боловсруулах" ажлын хүрээнд хийгдэж байна. тусгай системүүд (поликристал алмаазан дулаан шингээгч бүхий эрчим хүчний модуль)" ОХУ-ын Боловсрол, шинжлэх ухааны яамны санхүүгийн дэмжлэгтэйгээр 2014 оны 3-р сарын 05-ны өдрийн 14.429.12.0001 тоот улсын гэрээний дагуу.

Шүүгчид:

Акишин П.Г., Дубна хот, Цөмийн судалгааны нэгдсэн хүрээлэнгийн (JINR) Мэдээллийн технологийн лабораторийн тэнхимийн орлогч дарга, физик, математикийн ухааны доктор, ахлах судлаач (дэд профессор), тэнхимийн орлогч дарга;

Иванов В.В., Физик-математикийн ухааны доктор, ахлах эрдэм шинжилгээний ажилтан (дэд профессор), Дубна хот дахь Цөмийн судалгааны нэгдсэн хүрээлэнгийн (JINR) Мэдээллийн технологийн лабораторийн ахлах судлаач.

Ном зүйн холбоос

Миодушевский П.В., Бакмаев С.М., Тингаев Н.В. НИМГЭЛЭН ХАВТАН ДЭЭР МАТЕРИАЛЫН ДЭЭД ДУЛААН ДАМЖУУЛАХ ЧАДВАРЫГ НАРИЙН ХЭМЖЭЭ // Шинжлэх ухаан, боловсролын орчин үеийн асуудлууд. - 2014. - No5.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=15040 (хандах огноо: 02/01/2020). "Байгалийн түүхийн академи" хэвлэлийн газраас эрхлэн гаргадаг сэтгүүлүүдийг та бүхэнд хүргэж байна.

Дулаан дамжуулалт нь материалын хамгийн чухал термофизик шинж чанар юм. Халаалтын төхөөрөмжийг төлөвлөх, хамгаалалтын бүрхүүлийн зузааныг сонгох, дулааны алдагдлыг тооцохдоо үүнийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Хэрэв тохирох лавлах ном байхгүй эсвэл материалын найрлага нь тодорхойгүй бол түүний дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тооцоолох буюу туршилтаар хэмжих шаардлагатай.

Материалын дулаан дамжуулалтын бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь тодорхой ерөнхий хэмжээс бүхий нэгэн төрлийн биед дулаан дамжуулах үйл явцыг тодорхойлдог. Тиймээс хэмжилтийн анхны параметрүүд нь:

1. Дулааны урсгалын чиглэлд перпендикуляр чиглэлтэй талбай.
2. Дулааны энергийг шилжүүлэх хугацаа.
3. Хэсэг эсвэл туршилтын дээжийн салангид, хамгийн алслагдсан хэсгүүдийн температурын зөрүү.
4. Дулааны эх үүсвэрийн хүч.

Үр дүнгийн хамгийн дээд нарийвчлалыг хадгалахын тулд суурин (цаг хугацаанд тогтсон) дулаан дамжуулах нөхцлийг бүрдүүлэх шаардлагатай. Энэ тохиолдолд цаг хугацааны хүчин зүйлийг үл тоомсорлож болно.

Дулаан дамжуулалтыг үнэмлэхүй ба харьцангуй хоёр аргаар тодорхойлж болно.

Дулаан дамжуулалтыг үнэлэх үнэмлэхүй арга

Энэ тохиолдолд дулааны урсгалын шууд утгыг тодорхойлох бөгөөд энэ нь судалж буй дээж рүү чиглэнэ. Ихэнх тохиолдолд дээжийг саваа эсвэл хавтан хэлбэрээр авдаг боловч зарим тохиолдолд (жишээлбэл, коаксиаль байрлуулсан элементүүдийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тодорхойлохдоо) хөндий цилиндр шиг харагдаж болно. Ламеллар сорьцын сул тал нь эсрэг талын гадаргуугийн хатуу хавтгай-параллелизмын хэрэгцээ юм.

Тиймээс өндөр дулаан дамжуулалтаар тодорхойлогддог металлын хувьд саваа хэлбэртэй дээжийг ихэвчлэн авдаг.

Хэмжилтийн мөн чанар нь дараах байдалтай байна. Эсрэг гадаргуу дээр дээжийн аль нэг гадаргуутай хатуу перпендикуляр байрладаг дулааны эх үүсвэрээс үүссэн тогтмол температурыг хадгалдаг.

Энэ тохиолдолд хүссэн дулаан дамжилтын параметр λ байх болно
λ=(Q*d)/F(T2-T1), Вт/м∙К, үүнд:
Q нь дулааны урсгалын хүч;
d - дээжийн зузаан;
F - дулааны урсгалд өртсөн дээжийн талбай;
T1 ба T2 нь дээжийн гадаргуу дээрх температур юм.

Цахилгаан халаагуурын дулааны урсгалын хүчийг тэдгээрийн чадлын UI-аар илэрхийлж болох бөгөөд дээжтэй холбогдсон температур мэдрэгчийг температурыг хэмжихэд ашиглаж болох тул дулаан дамжилтын илтгэлцүүр λ-ийг тооцоолоход хэцүү биш байх болно.

Бүтээмжгүй дулааны алдагдлыг арилгах, аргын нарийвчлалыг сайжруулахын тулд дээж болон халаагчийн угсралтыг үр дүнтэй дулаан тусгаарлагч эзэлхүүнтэй, жишээлбэл, Дьюар саванд хийнэ.

Дулаан дамжуулалтыг тодорхойлох харьцангуй арга

Харьцуулсан үнэлгээний аргуудын аль нэгийг ашигласан тохиолдолд дулааны урсгалын чадлын коэффициентийг тооцохгүй байх боломжтой. Энэ зорилгоор дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тодорхойлох саваа болон материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь λ 3 мэдэгдэж байгаа дулааны эх үүсвэрийн хооронд жишиг дээжийг байрлуулна. Хэмжилтийн алдааг арилгахын тулд дээжийг бие биенийхээ эсрэг чанга дардаг. Хэмжсэн дээжийн эсрэг талын төгсгөлийг хөргөх ваннд дүрж, дараа нь хоёр термопарыг хоёр саваагаар холбоно.

Дулаан дамжилтын илтгэлцүүрээр тооцоолно
λ=λ 3 (d(T1 3 -T2 3)/d 3 (T1-T2)), Үүнд:
d - туршилтын дээж дэх термопар хоорондын зай;
d 3 - жишиг дээж дэх термопар хоорондын зай;
T1 3 ба T2 3 - жишиг дээжинд суурилуулсан термопаруудын уншилт;
T1 ба T2 нь туршилтын дээжинд суурилуулсан термопаруудын уншилт юм.

Дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг дээжийн материалын мэдэгдэж байгаа цахилгаан дамжуулах чанар γ-ээс мөн тодорхойлж болно. Үүний тулд утсан дамжуулагчийг туршилтын дээж болгон авдаг бөгөөд түүний төгсгөлд ямар ч аргаар тогтмол температурыг хадгалдаг. I хүчний шууд цахилгаан гүйдэл дамжуулагчаар дамждаг бөгөөд терминалын контакт нь хамгийн тохиромжтой байх ёстой.

Хөдөлгөөнгүй дулааны төлөвт хүрэхэд хамгийн их температур T max нь дээжийн дунд байрлах бөгөөд төгсгөлд нь T1 ба T2-ийн хамгийн бага утгууд байх болно. Дээжийн туйлын цэгүүдийн хоорондох U потенциалын зөрүүг хэмжих замаар дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийн утгыг хамаарлаас тодорхойлж болно.

Дулаан дамжилтын үнэлгээний нарийвчлал нь туршилтын дээжийн урт, түүнчлэн түүгээр дамжин өнгөрөх гүйдэл нэмэгдэх тусам нэмэгддэг.

Дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг хэмжих харьцангуй аргууд нь үнэмлэхүй аргуудаас илүү нарийвчлалтай бөгөөд практикт хэрэглэхэд илүү тохиромжтой боловч хэмжилт хийхэд ихээхэн цаг хугацаа шаардагддаг. Энэ нь дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг тодорхойлсон дээжинд суурин дулааны төлөв байдлыг бий болгох хугацаатай холбоотой юм.