Вимірювання теплопровідності листових матеріалів з урахуванням контактних теплових опорів

Abstract

Розглянуто питання впливу контактних теплових опорів (КТО) на точність вимірювання теплопровідності матеріалів. Наведено конструкцію пристрою для визначення значень КТО. В основі пристрою є пакет із двох пар плоских зразків, розміщених у різній послідовності між джерелом тепла і приймачами тепла однакової температури. Один із зразків у всіх парах має одну і ту саму товщину, другий зразок у двох парах пакета відрізняється за товщиною вдвічі. Реєструють тепловий потік через пакети, різницю температур між серединними зразками пакетів та перепад температур на тонкому зразку і за отриманими даними розраховують шукану величину. Подано результати експериментального визначення КТО між різними матеріалами. Показано, що знехтувати впливом КТО на результат вимірювання у визначенні коефіцієнта теплопровідності різних матеріалів (особливо високотеплопровідних) не можна, оскільки він співвимірний з тепловими опорами досліджуваних зразків. Для виключення цього впливу на результат вимірювання теплопровідності розроблено вимірювальний перетворювач для вимірювання теплопровідності листових матеріалів на основі мостової теплової вимірювальної схеми. Наведено схему з'єднання теплових опорів і КТО, розподілу теплових потоків і температур у зрівноваженій мостовій тепловій вимірювальній схемі та принципову схему вимірювального перетворювача теплопровідності листових матеріалів.

Keywords

• коефіцієнт теплопровідності; мостова теплова вимірювальна схема; досліджуваний зразок; еталонний зразок; тепловий опір контакту; площа контакту