Anyagok hővezető képességének meghatározására szolgáló módszerek. Hővezetőképesség mérés

A múltban számos módszert alkalmaztak a hővezető képesség mérésére. Jelenleg ezek egy része elavult, de elméletük továbbra is érdekes, mivel a gyakorlatban gyakran előforduló, egyszerű rendszerek hővezetési egyenleteinek megoldásán alapulnak.

Először is meg kell jegyezni, hogy bármely anyag termikus tulajdonságai különféle kombinációkban jelennek meg; ha azonban az anyag jellemzőinek tekintjük, akkor különféle kísérletekkel meghatározhatók. Felsoroljuk a testek főbb hőtani jellemzőit és azokat a kísérleteket, amelyekből meghatározzák: a) a kísérlet stacionárius üzemmódjában mért hővezető képességet; b) térfogategységre jutó hőkapacitás, amelyet kalorimetriás módszerekkel mérnek; c) a kísérletek periodikus stacionárius üzemmódjában mért érték; d) x termikus diffúzió, nem stacionárius kísérleti módban mérve. Valójában a legtöbb nem stacionárius rendszerben végzett kísérlet elvileg lehetővé teszi mind a meghatározást, mind a meghatározást

Itt röviden ismertetjük a leggyakoribb módszereket, és megjelöljük azokat a részeket, amelyekben ezeket tárgyaljuk. Lényegében ezek a módszerek olyanokra oszlanak, amelyekben a méréseket stacionárius üzemmódban (stacionárius módú módszerek), periodikus fűtéssel és nem stacionárius üzemmódban (nem stacionárius üzemmódú módszerek) végzik; tovább oszlanak a rossz vezetők és a fémek vizsgálatánál használt módszerekre.

1. Állandó módú módszerek; rossz vezetők. Ennél a módszernél a főkísérlet e fejezet 1. §-ában meghatározott feltételeinek pontosan teljesülniük kell, és a vizsgált anyagnak tányér alakúnak kell lennie. A módszer más változataiban lehetőség van az anyagot üreges henger (lásd VII. fejezet 2. §) vagy üreges gömb (lásd IX. fejezet 2. §) formájában is vizsgálni. Néha a vizsgált anyag, amelyen a hő áthalad, vastag rúd alakú, de ebben az esetben az elmélet bonyolultabbnak bizonyul (lásd 1. §, 2. fejezet VI és 3. fejezet VIII).

2. Az állandósult állapot termikus módszerei; fémek. Ebben az esetben általában egy rúd formájú fémmintát használnak, amelynek végeit különböző hőmérsékleten tartják. A félig kötött rudat a 3. §. IV, és a véges hosszúságú rúd - az 5. §-ban. IV.

3. Az álló üzemmód elektromos módszerei, fémek. Ebben az esetben egy huzal formájú fémmintát elektromos áram átvezetésével hevítenek, és végeit meghatározott hőmérsékleten tartják (lásd 11. §, IV. fejezet és IX. példa, 3. §, VIII. fejezet). Használható az elektromos árammal fűtött vezetékben lévő sugárirányú hőáramlás esete is (lásd V. példa, 2. §, VII. fejezet).

4. Folyadékok álló üzemmódú mozgatásának módszerei. Ebben az esetben a két különböző hőmérsékleten tartott tartály között mozgó folyadék hőmérsékletét mérik (lásd 9. §, IV. fejezet).

5. Az időszakos fűtés módszerei. Ezekben az esetekben a rúd vagy lemez végein a viszonyok az állandósult állapot elérése után egy periódussal változnak, a minta bizonyos pontjain mérik a hőmérsékleteket. A félig végtelen rúd esetét a 4. §-ban tárgyaljuk. IV, véges hosszúságú rúdra pedig - ugyanezen fejezet 8. §-ában. Hasonló módszert alkalmaznak a talaj hődiffúzivitásának meghatározására a napsugárzás okozta hőmérséklet-ingadozások során (lásd 12. § II. fejezet).

Az utóbbi időben ezek a módszerek fontos szerepet kezdtek játszani az alacsony hőmérsékletű mérésekben; előnyük is van, hogy a viszonylag összetett rendszerek elméletében használhatók az elektromos hullámvezetők vizsgálatára kidolgozott módszerek (lásd 6. fejezet I. fejezet).

6. A nem helyhez kötött üzemmód módszerei. A múltban a tranziens módú módszereket valamivel kevesebben használták, mint az állandósult állapotú módszereket. Hátrányuk abban rejlik, hogy nehéz megállapítani, hogy a kísérlet tényleges peremfeltételei hogyan egyeznek meg az elmélet által feltételezett feltételekkel. Nagyon nehéz egy ilyen eltérést figyelembe venni (például ha a határon lévő érintkezési ellenállásról beszélünk), és ez sokkal fontosabb ezeknél a módszereknél, mint a stacionárius rezsim módszereknél (lásd 10. §, II. fejezet). . Ugyanakkor maguknak a nem stacionárius rezsim módszereknek is vannak bizonyos előnyei. Így ezek közül néhány módszer alkalmas nagyon gyors mérések elvégzésére és kis hőmérséklet-változások figyelembevételére; emellett számos módszer használható "in situ", anélkül, hogy a mintát a laboratóriumba kellene szállítani, ami nagyon kívánatos, különösen olyan anyagok vizsgálatakor, mint a talaj és a kőzet. A legtöbb régebbi módszer csak a hőmérséklet-idő görbe utolsó részét használja; ebben az esetben a megfelelő egyenlet megoldását egy exponenciális taggal fejezzük ki. A 7. § ch. IV, 5. § ch. VI, 5. § ch. VIII és 5. § ch. A IX. egy egyszerű geometriai alakú test hűtésének esetét tekinti lineáris hőátadással a felületéről. A 14. §-ban ch. IV, az elektromos árammal felmelegített vezeték nem stacioner hőmérsékletének esetét vesszük figyelembe. Egyes esetekben egy ponton a hőmérséklet-változás teljes grafikonját használják (lásd a 10. § II. fejezetet és a 3. § III. fejezetet).

Eddig nem dolgoztak ki egységes osztályozást, amely a meglévő módszerek sokféleségéhez kapcsolódik. Az anyagok hővezető képességének mérésére szolgáló, jól ismert kísérleti módszereket két nagy csoportra osztják: stacionárius és nem stacionárius. Az első esetben a számítási képlet minősége a hővezetési egyenlet sajátos megoldásait használja

feltéve, a másodikban - feltéve, ahol T a hőmérséklet; f - idő; - termikus diffúziós együttható; l - hővezetési tényező; C - fajlagos hőkapacitás; d az anyag sűrűsége; - Laplace operátor, a megfelelő koordinátarendszerbe írva; - a térfogati hőforrás fajlagos teljesítménye.

A módszerek első csoportja stacionárius termikus rezsim használatán alapul; a második - nem álló termikus rezsim. A hővezetési együttható meghatározásának stacionárius módszerei a mérések jellegéből adódóan közvetlenek (azaz a hővezetési együtthatót közvetlenül határozzák meg), és abszolút és relatívra oszthatók. Abszolút módszereknél a kísérletben mért paraméterek lehetővé teszik a hővezetési együttható kívánt értékének meghatározását a számítási képlet segítségével. A relatív módszerekben a kísérletben mért paraméterek lehetővé teszik a hővezetési együttható szükséges értékének meghatározását a számítási képlet segítségével. A relatív módszerekben a mért paraméterek nem elegendőek az abszolút érték kiszámításához. Itt két eset lehetséges. Az első a hővezetési együttható változásának monitorozása az egységnek vett kezdeti tényezőhöz képest. A második eset egy ismert termikus tulajdonságokkal rendelkező referenciaanyag használata. Ebben az esetben a számítási képletben a szabvány hővezetési tényezőjét használjuk. A relatív módszereknek van némi előnyük az abszolút módszerekkel szemben, mivel egyszerűbbek. A stacionárius módszerek további felosztása elvégezhető a melegítés jellege (külső, térfogati és kombinált) és a mintákban lévő hőmérsékleti mező izotermák típusa szerint (lapos, hengeres, gömb alakú). A külső melegítésű módszerek alcsoportjába tartozik minden olyan módszer, amely külső (elektromos, térfogati stb.) fűtőberendezést és a mintafelületek hősugárzással vagy elektronbombázással történő melegítését alkalmazza. A térfogati fűtésű módszerek alcsoportja magában foglalja az összes olyan módszert, amely a mintán áthaladó árammal, a vizsgált minta neutron- vagy z-sugárzással vagy mikrohullámú árammal történő melegítését alkalmazza. A kombinált fűtésű módszerek egy alcsoportja olyan módszereket foglalhat magában, amelyek egyidejűleg alkalmazzák a minták külső és térfogati melegítését, vagy közbenső fűtést (például nagyfrekvenciás árammal).

A stacionárius módszerek mindhárom alcsoportjában a hőmérsékleti mező

eltérő lehet.

Lapos izotermák jönnek létre, ha a hőáramot a minta szimmetriatengelye mentén irányítjuk. A lapos izotermákat használó módszereket az irodalomban axiális vagy longitudinális hőáramú módszereknek, magukat a kísérleti elrendezéseket pedig lapos eszközöknek nevezik.

A hengeres izotermák a hőáram terjedésének felelnek meg a hengeres minta sugara mentén. Abban az esetben, ha a hőáramot egy gömb alakú minta sugara mentén irányítjuk, gömbizotermák keletkeznek. Az ilyen izotermákat használó módszereket gömb alakúnak, az eszközöket pedig gömb alakúnak nevezik.

Egy anyag hővezető képességének tanulmányozására két módszercsoportot alkalmaznak: álló és nem álló.

A stacionárius módszerek elmélete egyszerűbb és kidolgozottabb. De a nem stacionárius módszerek elvileg a hővezetési együttható mellett lehetővé teszik a hődiffúzivitás és hőkapacitás információszerzését. Ezért a közelmúltban nagy figyelmet fordítanak az anyagok termofizikai tulajdonságainak meghatározására szolgáló nem stacionárius módszerek kifejlesztésére.

Itt néhány stacionárius módszert veszünk figyelembe az anyagok hővezető képességének meghatározására.

a) Lapos réteg módszer. Lapos rétegen áthaladó egydimenziós hőáram esetén a hővezetési együtthatót a képlet határozza meg

ahol d- vastagság, T 1 és T 2 - a minta "meleg" és "hideg" felületének hőmérséklete.

A hővezető képesség ezzel a módszerrel történő tanulmányozásához egydimenziós hőáramot kell létrehozni.

A hőmérsékletet általában nem a minta felületén, hanem attól bizonyos távolságban mérik (lásd 2. ábra), ezért a mért hőmérséklet-különbségbe korrekciókat kell bevezetni a fűtőtest rétegében, ill. hűtő, az érintkezők hőellenállásának minimalizálása érdekében.

A folyadékok vizsgálatánál a konvekció jelenségének kiküszöbölésére a hőmérsékleti gradienst a gravitációs tér mentén (lefelé) kell irányítani.

Rizs. 2. A hővezetőképesség mérésének síkrétegű módszereinek vázlata.

1 – vizsgálati minta; 2 - fűtőtest; 3 - hűtőszekrény; 4, 5 - szigetelő gyűrűk; 6 – biztonsági fűtőtestek; 7 - hőelemek; 8, 9 - differenciális hőelemek.

b) Jaeger módszere. A módszer egy egydimenziós hővezetési egyenlet megoldásán alapul, amely leírja a hő terjedését egy elektromos árammal felmelegített rúd mentén. A módszer alkalmazásának nehézsége abban rejlik, hogy a minta külső felületén nem lehet szigorú adiabatikus feltételeket létrehozni, ami sérti a hőáram egydimenziósságát.

A számítási képlet így néz ki:

(14)

ahol s- a vizsgálati minta elektromos vezetőképessége, U a feszültségesés a rúd végének szélső pontjai között, DT a hőmérséklet különbség a rúd közepe és a rúd végén lévő pont között.

Rizs. 3. A Jaeger-módszer vázlata.

1 - elektromos kemence; 2 - minta; 3 - csavarok a minta rögzítéséhez; T 1 ¸ T 6 - hőelem végpontok.

Ezt a módszert elektromosan vezető anyagok vizsgálatára használják.

ban ben) Hengeres réteg módszer. A vizsgált folyadék (az ömlesztett anyag két koaxiális hengerből kialakított hengeres réteget tölt meg. Az egyik henger, leggyakrabban belső, fűtőtest (4. ábra).

4. ábra A hengeres rétegeljárás vázlata

1 - belső henger; 2 - fő fűtés; 3 - a vizsgált anyag rétege; 4 - külső henger; 5 - hőelemek; 6 - biztonsági hengerek; 7 - kiegészítő fűtőelemek; 8 - test.

Tekintsük részletesebben a hővezetés stacionárius folyamatát egy hengeres falban, amelynek külső és belső felületének hőmérséklete állandó és egyenlő T 1 és T 2 (esetünkben ez az anyag rétege) vizsgálat alatt 5). Határozzuk meg a falon áthaladó hőáramot azzal a feltétellel, hogy a hengeres fal belső átmérője d 1 = 2r 1, a külső átmérője pedig d 2 = 2r 2, l = const, és a hő csak sugárirányban terjed. .

A probléma megoldásához a (12) egyenletet használjuk. Hengeres koordinátákban mikor ; a (12) egyenlet a (10) szerint vit:

. (15)

Bemutatjuk a jelölést dT/dr= 0, kapjuk

Ezt a kifejezést integrálva és potencírozva, áttérve az eredeti változókra, a következőt kapjuk:

. (16)

Amint ebből az egyenletből látható, a T=f(r) függés logaritmikus.

A C 1 és C 2 integrációs állandók úgy határozhatók meg, hogy a peremfeltételeket behelyettesítjük ebbe az egyenletbe:

nál nél r \u003d r 1 T \u003d T 1és T 1 \u003d C 1 ln r1+C2,

nál nél r=r2 T=T2és T 2 \u003d C 1 ln r2+C2.

Ezen egyenletek megoldása tekintetében Val vel 1 és 2-től ad:

;

Ezeket a kifejezéseket a következőre helyettesítve 1-tőlés 2-től az (1b) egyenletbe, azt kapjuk

(17)

hőáramlás egy sugarú hengeres felület területén rés a hosszt a Fourier-törvény segítségével határozzák meg (5)

.

Csere után kapjuk

. (18)

Hővezetési együttható l ismert értékek mellett K, T 1 , T 2 , d 1 , d 2 képlet alapján számítva

. (19)

A konvekció visszaszorítása érdekében (folyadék esetén) a hengeres rétegnek kis vastagságúnak kell lennie, jellemzően egy milliméter töredéke.

A végveszteségek csökkentése a hengeres réteges módszernél a / arány növelésével érhető el dés biztonsági fűtőtestek.

G) forró drót módszer. Ennél a módszernél a / d csökkenésével növekszik d. A belső hengert vékony huzal váltja fel, amely fűtő és ellenálláshőmérő is volt (5. ábra). A tervezés viszonylagos egyszerűsége és az elmélet részletes kidolgozása következtében a fűtött huzalos módszer az egyik legfejlettebb és legpontosabb módszerré vált. A folyadékok és gázok hővezető képességének kísérleti vizsgálatának gyakorlatában vezető helyet foglal el.

Rizs. 5. Fűtött huzalos módszerrel készült mérőcella vázlata. 1 - mérőhuzal, 2 - cső, 3 - vizsgált anyag, 4 - áramvezetékek, 5 - potenciálcsapok, 6 - külső hőmérő.

Abban a feltételben, hogy az AB szakasz teljes hőárama sugárirányban terjed, és a T 1 - T 2 hőmérséklet-különbség nem nagy, tehát l = const ezeken a határokon belül tekinthető, az anyag hővezető képességét a képlet határozza meg.

, (20)

ahol K AB = T×U AB a vezetéken disszipált teljesítmény.

e) labda módszer. Alkalmazást talál a folyadékok és ömlesztett anyagok hővezető képességének tanulmányozásának gyakorlatában. A vizsgált anyag egy gömb alakú réteg alakját kapja, ami elvileg lehetővé teszi az ellenőrizetlen hőveszteségek kizárását. Technikailag ez a módszer meglehetősen bonyolult.

Bármi is legyen az építkezés mértéke, az első lépés egy projekt kidolgozása. A rajzok nemcsak a szerkezet geometriáját tükrözik, hanem a fő termikus jellemzők számítását is. Ehhez ismernie kell az építőanyagok hővezető képességét. Az építkezés fő célja tartós szerkezetek építése, tartós szerkezetek felépítése, amelyekben túlzott fűtési költségek nélkül kényelmes. Ebben a tekintetben rendkívül fontos az anyagok hővezetési együtthatóinak ismerete.

A tégla a legjobb hővezető képességgel rendelkezik

A mutató jellemzői

A hővezető képesség kifejezés a hőenergia átadását jelenti a melegebb tárgyakról a hidegebbekre. A csere a hőmérsékleti egyensúly eléréséig folytatódik.

A hőátadást az az időtartam határozza meg, amely alatt a helyiség hőmérséklete összhangban van a környezeti hőmérséklettel. Minél kisebb ez az intervallum, annál nagyobb az építőanyag hővezető képessége.

A hővezető képesség jellemzésére a hővezetési együttható fogalmát használjuk, amely azt mutatja meg, hogy mennyi hő halad át ilyen-olyan felületen ilyen-olyan idő alatt. Minél magasabb ez a szám, annál nagyobb a hőátadás, és az épület sokkal gyorsabban hűl le. Így a szerkezetek felállításakor minimális hővezető képességű építőanyagok használata javasolt.

Ebből a videóból megtudhatja az építőanyagok hővezető képességét:

Hogyan határozzuk meg a hőveszteséget

Az épület fő elemei, amelyeken keresztül a hő távozik:

• ajtók (5-20%);
• nem (10-20%);
• tető (15-25%);
• falak (15-35%);
• ablakok (5-15%).

A hőveszteség mértékét hőkamerával határozzuk meg. A piros a legnehezebb területeket, a sárga és a zöld pedig a kisebb hőveszteséget jelzi. A legkisebb veszteséget okozó zónák kék színnel vannak kiemelve. A hővezető képesség értékét a laboratóriumban határozzák meg, az anyagra minőségi tanúsítványt állítanak ki.

A hővezető képesség értéke a következő paraméterektől függ:

1. Porozitás. A pórusok a szerkezet heterogenitását jelzik. Amikor a hő áthalad rajtuk, a hűtés minimális lesz.
2. Páratartalom. A magas páratartalom kiváltja a száraz levegő folyadékcseppek általi kiszorítását a pórusokból, aminek következtében az érték többszörösére nő.
3. Sűrűség. A nagyobb sűrűség elősegíti a részecskék aktívabb kölcsönhatását. Ennek eredményeként a hőátadás és a hőmérséklet-kiegyenlítés gyorsabban megy végbe.

Hővezetési tényező

A házban a hőveszteség elkerülhetetlen, és akkor fordul elő, ha az ablakon kívül alacsonyabb a hőmérséklet, mint a szobákban. Az intenzitás változó, és számos tényezőtől függ, amelyek közül a legfontosabbak a következők:

1. A hőátadásban érintett felület.
2. Építőanyagok és építőelemek hővezető képességének mutatója.
3. hőmérséklet különbség.

A görög λ betű az építőanyagok hővezető képességének jelölésére szolgál. A mértékegység W/(m×°C). A számítás 1 m² méter vastag falra történik. Itt 1°C hőmérséklet-különbséget feltételezünk.

Esettanulmány

Hagyományosan az anyagokat hőszigetelő és szerkezeti anyagokra osztják. Ez utóbbiak a legnagyobb hővezető képességgel rendelkeznek, falakat, mennyezeteket és egyéb kerítéseket építenek belőlük. Az anyagtáblázat szerint vasbeton falak építésekor a környezettel való alacsony hőcsere érdekében a vastagságuk körülbelül 6 m legyen. De akkor az épület terjedelmes és drága lesz.

Abban az esetben, ha a tervezés során hibásan számítják ki a hővezető képességet, a leendő ház lakói az energiaforrásokból származó hőnek csak 10% -ával elégedettek. Ezért a szabványos építőanyagokból készült házakat ajánlatos további szigeteléssel ellátni.

A szigetelés megfelelő vízszigetelése során a magas páratartalom nem befolyásolja a hőszigetelés minőségét, és az épület hőátadási ellenállása sokkal nagyobb lesz.

A legjobb megoldás a fűtőelem használata

A legelterjedtebb lehetőség a nagy szilárdságú anyagokból készült tartószerkezet kombinációja további hőszigeteléssel. Például:

1. Favázas épület. Az oszlopok közé szigetelés kerül. Néha a hőátadás enyhe csökkenésével további szigetelésre van szükség a fő kereten kívül.
2. Szabványos anyagok felépítése. Ha a falak tégla vagy salaktömb, a szigetelés kívülről történik.

Építőanyagok külső falakhoz

A falak ma különböző anyagokból épülnek, de a legnépszerűbbek továbbra is: fa, tégla és építőelemek. A fő különbség az építőanyagok sűrűsége és hővezető képessége. Az összehasonlító elemzés lehetővé teszi, hogy megtalálja az arany középutat a paraméterek közötti arányban. Minél nagyobb a sűrűség, annál nagyobb az anyag teherbíró képessége, és ezáltal az egész szerkezet. De a hőellenállás kisebb lesz, vagyis az energiaköltségek nőnek. Általában kisebb sűrűségnél porozitás van.

Hővezetési együttható és sűrűsége.

Falszigetelés

A fűtőtesteket akkor használják, ha a külső falak hőellenállása nem elegendő. Általában a helyiségben kényelmes mikroklíma létrehozásához elegendő 5-10 cm vastagság.

A λ együttható értékét a következő táblázat tartalmazza.

A hővezető képesség egy anyag azon képességét méri, hogy hőt vezet át önmagán. Erősen függ az összetételtől és a szerkezettől. A sűrű anyagok, például a fémek és a kő jó hővezetők, míg az alacsony sűrűségű anyagok, például a gáz és a porózus szigetelés rossz vezetők.

MŰSZAKI SZABÁLYOZÁSI ÉS METROLÓGIAI SZÖVETSÉGI ÜGYNÖKSÉG

NEMZETI

ALAPÉRTELMEZETT

OROSZ

SZÖVETSÉG

KOMPOZITOK

Hivatalos kiadás

Strshdfttftsm

GOST R 57967-2017

Előszó

1 KÉSZÍTETTE a Szövetségi Állami Egységes Vállalat "Összoroszországi Repülési Anyagkutató Intézet" a "Kompozitok Osztályozási, Szabványosítási és Osztályozási Központja" Autonóm Nem Kereskedelmi Szervezettel, a Jogi Személyek Szövetségének "Kompozitok Uniója" részvételével Termelők" a szabvány 4. bekezdésében meghatározott angol változat hivatalos orosz nyelvű fordítása alapján, amelyet a TC 497 teljesít.

2 BEVEZETETT a Szabványügyi Műszaki Bizottság TK 497 „Kompozitok, szerkezetek és ezekből készült termékek”

3 A Szövetségi Műszaki Szabályozási és Metrológiai Ügynökség 2017. november 21-i 1785. számú rendeletével JÓVÁHAGYVA ÉS BEVEZETETT

4 Ez a szabvány az ASTM E1225-13 szabványos vizsgálati módszer szilárd anyagok hővezető képességére a Guard ed-Comparative -Longitudinal Heat Flow Technique", MOD) alapján módosult, szerkezetének megváltoztatásával, hogy összhangba kerüljön a GOST 1.5-ben megállapított szabályokkal. 2001 (4.2. és 4.3. alszakasz).

Ez a szabvány nem tartalmazza az alkalmazott ASTM szabvány 5. 12. 1.2, 1.3 alpontjait. amelyeket redundanciájuk miatt nem célszerű az orosz nemzeti szabványosításban használni.

A szabvány fő részében nem szereplő, meghatározott záradékokat és alpontokat a kiegészítő IGEN melléklet tartalmazza.

Ennek a szabványnak a neve megváltozott a megadott ASTM-szabvány nevéhez képest, hogy összhangba kerüljön a GOST R 1.5-2012-vel (3.5. alszakasz).

E szabvány szerkezetének összehasonlítása a megadott ASTM szabvány szerkezetével a DB kiegészítő függelékben található.

Tájékoztatás a referencia nemzeti szabvány ASTM szabványnak való megfeleléséről. referenciaként használják az alkalmazott ASTM szabványban. a DV kiegészítő mellékletben találhatók

5 ELŐSZÖR BEMUTATVA

A szabvány alkalmazására vonatkozó szabályokat a 2015. június 29-i N9 162-FZ „Az Orosz Föderáció szabványosításáról” szóló szövetségi törvény 26. cikke határozza meg. Az e szabvány változásairól szóló információkat az éves (jelenlegi év január 1-jétől kezdődően) „Nemzeti szabványok” információs indexben, a változtatások hivatalos szövegét és fél évét pedig a „Nemzeti szabványok” havi információs indexben teszik közzé. Jelen szabvány felülvizsgálata (lecserélése) vagy törlése esetén a megfelelő értesítést a „Nemzeti Szabványok” havi információs index következő számában teszünk közzé. Releváns információ. Az értesítéseket és a szövegeket a nyilvános információs rendszerben is közzéteszik - a Szövetségi Műszaki Szabályozási és Mérésügyi Ügynökség hivatalos honlapján ()

© Stamdartinform. 2017

Ezt a szabványt a Szövetségi Műszaki Szabályozási és Metrológiai Ügynökség engedélye nélkül nem lehet részben vagy egészben reprodukálni, sokszorosítani és hivatalos kiadványként terjeszteni.

GOST R 57967-2017

1 felhasználási terület................................................ ....................egy

3 Kifejezések, meghatározások és megnevezések................................................ ..........egy

4 A módszer lényege................................................ ......................................2

5 Berendezések és anyagok................................................ ..........................................4

6 Felkészülés a tesztelésre .................................................. ................ .......tizenegy

7 Tesztelés ................................................... ..............................................................12

8 A teszteredmények feldolgozása .................................................. .................. ..tizenhárom

9 Vizsgálati jegyzőkönyv................................................ .................................tizenhárom

melléklet IGEN (tájékoztató jellegű) A szerkezeti elemek eredeti szövegét nem tartalmazza

alkalmazott ASTM szabvány ................................................ ..15

DB melléklet (tájékoztató jellegű) A szabvány szerkezetének összehasonlítása a szerkezettel

a benne alkalmazott ASTM szabvány ................................................ ... 18

DV melléklet (tájékoztató jellegű) Tájékoztatás a nemzeti referenciaszabvány ASTM szabványnak való megfeleléséről. referenciaként használva az alkalmazott ASTM szabványban ................................................ .......................... .............tizenkilenc

GOST R 57967-2017

AZ OROSZ FÖDERÁCIÓ NEMZETI SZABVÁNYA

KOMPOZITOK

Szilárd anyagok hővezető képességének meghatározása stacioner egydimenziós hőáramlás módszerével védőfűtővel

Kompozitok. SoHd hővezető képességének meghatározása stacioner egydimenziós hőárammal

védőfűtő technikával

Bemutató dátuma - 2018-06-01

1 felhasználási terület

1.1 Ez a nemzetközi szabvány előírja a homogén átlátszatlan szilárd polimer, kerámia és fém kompozitok hővezető képességének meghatározását állandósult állapotú egydimenziós hőáramlásos módszerrel, védőfűtővel.

1.2 Ez a nemzetközi szabvány olyan anyagok vizsgálatára szolgál, amelyek effektív hővezető képessége 0,2-200 W/(m-K) 90 K és 1300 K közötti hőmérséklet-tartományban.

1.3 Ez a szabvány kisebb pontossággal alkalmazható olyan anyagokra is, amelyek effektív hővezető képessége a meghatározott tartományokon kívül esik.

2 Normatív hivatkozások

Ez a szabvány a következő szabványokra vonatkozó normatív hivatkozásokat használ:

GOST 2769 Felületi érdesség. Paraméterek és jellemzők

GOST R 8.585 Állami rendszer a mérések egységességének biztosítására. Hőelemek. Névleges statikus átalakítási jellemzők

Megjegyzés - Ennek a szabványnak a használatakor tanácsos ellenőrizni a referenciaszabványok érvényességét a nyilvános információs rendszerben - a Szövetségi Műszaki Szabályozási és Mérésügyi Ügynökség hivatalos honlapján az interneten vagy a „Nemzeti szabványok” éves információs indexe szerint. , amely a tárgyév január 1-jétől jelent meg, valamint a "Nemzeti Szabványok" című havi tájékoztató tárgymutató tárgyévi számaiban. Ha egy dátum nélküli hivatkozott referenciaszabványt lecseréltek, akkor javasolt a szabvány aktuális verzióját használni, figyelembe véve a változaton végrehajtott változtatásokat. Ha azt a referenciaszabványt, amelyre a keltezett hivatkozás szerepel, lecserélik, akkor javasolt ennek a szabványnak a fent jelzett jóváhagyási (elfogadási) évével rendelkező változatát használni. Ha a jelen szabvány jóváhagyását követően a dátummal ellátott esztrichhez tartozó referenciaszabványon olyan változtatás történik, amely érinti azt a rendelkezést, amelyre a hivatkozás vonatkozik, akkor ezt a rendelkezést e változás figyelembevétele nélkül javasolt alkalmazni. Ha a referenciaszabványt csere nélkül törlik, akkor a hivatkozást nem érintő részben javasolt alkalmazni azt a rendelkezést, amelyben a hivatkozás szerepel.

3 Kifejezések, meghatározások és szimbólumok

3.1 A következő kifejezéseket használja ez a szabvány a megfelelő definícióikkal együtt:

3.1.1 hővezető képesség /.. W/(m K)

Hivatalos kiadás

GOST R 57967-2017

3.1.2 látszólagos hővezető képesség a látszólagos vagy effektív hővezető képességet jelentik.

Ennek a szabványnak a 3.2 8. pontja szerint a következő megnevezések használatosak:

3.2.1 X M (T), W / (m K) - a referenciaminták hővezető képessége a hőmérséklettől függően.

3.2.2 Eci, W/(m K) - a felső referenciaminta hővezető képessége.

3.2.3 Xjj'. 8t/(m K) - az alsó referenciaminta hővezető képessége.

3.2.4 edT), W / (m K) - a vizsgálati minta hővezető képessége, szükség esetén hőátadásra korrigálva.

3.2.5 X "$ (T), W / (m K) - a vizsgálati minta hővezető képessége, hőátadási korrekció nélkül számítva.

3.2.6 >y(7), W/(m K) - a szigetelés hővezető képessége a hőmérséklettől függően.

3,2,7 T, K - abszolút hőmérséklet.

3.2.8 Z, m - a csomag felső végétől mért távolság.

3.2.9 /, m - a vizsgálati minta hossza.

3.2.10 G (, K - hőmérséklet Z r-nél

3.2.11 q", W / m 2 - egységnyi területre eső hőáram.

3.2.12 ZX LT stb. - eltérések X. G. stb.

3.2.13 g A, m a próbadarab sugara.

3.2.14 g in, m - a védőhéj belső sugara.

3.2.15 f 9 (Z), K - a védőburkolat hőmérséklete a Z távolságtól függően.

4 A módszer lényege

4.1. A biztonsági fűtőberendezést alkalmazó, állandósult állapotú egydimenziós hőáramlási módszer általános sémája az 1. ábrán látható. Ismeretlen X s hővezetőképességű tesztminta. amelynek becsült hővezető képessége X s //s . terhelés alá helyezve két X m hővezetőképességű, azonos keresztmetszetű és X^//^ hővezetőképességű referenciaminta között. A kialakítás egy tárcsás fűtőtestből áll, tesztmintával és referenciamintákkal a fűtőelem és a hűtőborda között mindkét oldalon. Hőmérséklet-gradiens jön létre a tesztcsomagban, a hőveszteség minimalizálása megközelítőleg azonos hőmérsékleti gradienssel rendelkező hosszanti védőfűtő alkalmazásával történik. Az energia körülbelül fele áramlik át minden mintán. Egyensúlyi állapotban a hővezetési együtthatót a vizsgált minta és a megfelelő referenciaminták mért hőmérsékleti gradiensei* és a referenciaanyagok hővezető képessége alapján határozzuk meg.

4.2 A minták közötti jó érintkezés biztosítása érdekében erőt kell kifejteni a tasakra. A csomagot hővezető képességű szigetelőanyag veszi körül A szigetelést egy r 8 sugarú védőhéjba zárják *, amely T d (2) hőmérsékleten helyezkedik el. Hozzon létre hőmérsékleti gradienst a zsákban úgy, hogy a felső részét T t, az alsó részét pedig T in hőmérsékleten tartja. A T 9 (Z) hőmérséklet általában egy lineáris hőmérsékleti gradiens, amely megközelítőleg megfelel a vizsgált csomagban megállapított gradiensnek. Izoterm biztonsági fűtőtest T hőmérséklettel? (Z). egyenlő a vizsgálati minta átlaghőmérsékletével. Nem javasolt a műszer mérőcellájának védőfűtők nélküli kialakítása az esetleges nagy hőveszteségek miatt, különösen magas hőmérsékleten. Állandósult állapotban a szakaszok mentén a hőmérsékleti gradienseket a két referenciaminta és a vizsgálati minta mentén mért hőmérsékletekből számítják ki. Az X "s értékét a hőátadás korrekciójának figyelembevétele nélkül a képlet számítja ki (a szimbólumok a 2. ábrán láthatók).

T 4 -G 3 2 U 2 -Z, Z e -Z 5

ahol Г, - hőmérséklet Z,. K T 2 - hőmérséklet Z 2-n, K G 3 - hőmérséklet Z 3-on. Nak nek

GOST R 57967-2017

Г 4 - hőmérséklet Z 4-nél. NAK NEK;

Г 5 - hőmérséklet Z s-on. NAK NEK:

Г в - hőmérséklet Z e-n. NAK NEK:

Z, - az 1. hőmérséklet-érzékelő koordinátája, m;

Zj - a 2. hőmérséklet-érzékelő koordinátája, m;

Z 3 - a 3. hőmérséklet-érzékelő koordinátája, m;

Z 4 - a 4. hőmérséklet-érzékelő koordinátája, m;

Z 5 - az 5. hőmérséklet-érzékelő koordinátája, m;

Z e - a 6. hőmérséklet-érzékelő koordinátája, m.

Egy ilyen séma ideális, mivel nem veszi figyelembe a csomagolás és a szigetelés közötti hőátadást az egyes pontokon, valamint az egyenletes hőátadást a referenciaminták és a vizsgálati minta minden egyes határfelületén. A két feltételezés által okozott hibák nagymértékben eltérőek lehetnek. E két tényező miatt korlátozni kell ezt a vizsgálati módszert. ha el akarja érni a szükséges pontosságot.

1 - hőmérsékleti gradiens a védőburkolatban; 2 - hőmérsékleti gradiens a csomagban; 3 - hőelem: 4 - bilincs.

S - felső fűtés. b - felső referenciaminta: 7 - alsó referenciaminta, c - alsó fűtőtest: c - hűtőszekrény. 10 - felső biztonsági fűtés: I - biztonsági fűtés

1. ábra - Egy tipikus vizsgálati csomag és elszigetelés diagramja, amely a hőmérsékleti gradiensek megfelelését mutatja

GOST R 57967-2017

7

b

Hűtőszekrény

Oa oimshprmi

Szigetelés; 2 - biztonsági fűtés. E - fém vagy kerámia védőburkolat: 4 - fűtőtest. S - referenciaminta, b - vizsgálati minta, x - a hőelemek hozzávetőleges elhelyezkedése

2. ábra - Egydimenziós stacionárius hőáramlás módszerének vázlata biztonsági fűtőberendezéssel, feltüntetve a hőmérséklet-érzékelők felszerelésének lehetséges helyeit

5 Berendezések és kellékek

5.1 Referenciaminták

5.1.1 Referenciamintákhoz referenciaanyagokat vagy ismert hővezető képességű referenciaanyagokat kell használni. Az 1. táblázat felsorol néhány általánosan elismert referenciaanyagot. A 3. ábra egy példa változást mutat >-ben. m hőmérséklettel * tura.

GOST R 57967-2017

Typlofoaodoost, EGL^m-K)

3. ábra - Referenciaanyagok hővezető képességének referenciaértékei

MEGJEGYZÉS A referencia mintákhoz kiválasztott anyag hővezető képessége a legközelebb kell, hogy legyen a mért anyagéhoz.

5.1.2 Az 1. táblázat nem teljes, és referenciaként más anyagok is használhatók. A referenciaanyagot és az X m értékek forrását a vizsgálati jegyzőkönyvben kell megadni.

1. táblázat - Referenciaadatok a referenciaanyagok jellemzőihez

GOST R 57967-2017

1. táblázat vége

2. táblázat - Az elektrolitikus vas hővezető képessége

GOST R 57967-2017

3. táblázat – A volfrám hővezető képessége

GOST R 57967-2017

4. táblázat – Ausztenites acél hővezető képessége

GOST R 57967-2017

4. táblázat vége

5.1.3 Bármely referenciaanyaggal szemben támasztott követelmények közé tartozik a tulajdonságok stabilitása a teljes üzemi hőmérséklet-tartományban, a műszer mérőcellájának más alkatrészeivel való kompatibilitás, a hőmérséklet-érzékelő könnyű csatlakoztatása és a pontosan ismert hővezető képesség. Mivel a hőveszteségből adódó hibák egy adott k növekedése esetén arányosak k és Jk s változásával, a c) referenciaanyagot kell használni a referenciamintákhoz. m legközelebb >. s .

5.1.4 Ha a próbatest k s hővezető képessége a két referenciaanyag hővezetőképességi együtthatójának értéke között van, akkor nagyobb k u hővezető képességű referenciaanyagot kell használni. hogy csökkentse a teljes hőmérsékletesést a csomagolás mentén.

5.2 Szigetelő anyagok

Szigetelőanyagként por, diszpergált és rostos anyagokat használnak a csomagot körülvevő gyűrű alakú térbe történő sugárirányú hőáram és a csomagolás mentén fellépő hőveszteségek csökkentésére. A szigetelés kiválasztásakor több szempontot is figyelembe kell venni:

A szigetelésnek stabilnak kell lennie a várható hőmérsékleti tartományban, alacsony hővezető képességgel kell rendelkeznie, és könnyen kezelhetőnek kell lennie;

A szigetelés nem szennyezheti be a mérőcella alkatrészeit, például hőmérséklet-érzékelőket, alacsony toxicitásúnak kell lennie, és nem vezethet elektromosságot.

Általában porokat és szilárd anyagokat használnak, mivel könnyen tömöríthetők. Kis sűrűségű rostszőnyegek használhatók.

5.3 Hőmérséklet-érzékelők

5.3.1. Minden referenciamintára legalább két hőmérséklet-érzékelőt, a vizsgálati mintára pedig kettőt kell felszerelni. Ha lehetséges, a referenciamintáknak és a vizsgálati mintának három-három hőmérséklet-érzékelőt kell tartalmaznia. További szenzorokra van szükség a csomagon belüli hőmérséklet-eloszlás linearitásának megerősítéséhez, vagy a nem kalibrált hőmérséklet-érzékelő miatti hiba észleléséhez.

5.3.2 A hőmérséklet-érzékelő típusa függ a műszer mérőcellájának méretétől, a hőmérséklet-tartománytól és a műszer mérőcellájában lévő környezettől, amelyet a szigetelés, a referenciaminták, a vizsgálati minta és a gáz határoz meg. A hőmérséklet mérésére bármilyen kellő pontosságú érzékelő használható, a készülék mérőcellájának elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy a hőmérséklet-érzékelők hőáramának zavarása elhanyagolható legyen. Általában hőelemeket használnak. Kis méretük és könnyű rögzítésük egyértelmű előnyt jelent.

5.3.3 A hőelemeket legfeljebb 0,1 mm átmérőjű huzalból kell készíteni. Minden hideg csomópontot állandó hőmérsékleten kell tartani. Ezt a hőmérsékletet hűtött iszap, termosztát vagy elektronikus referenciapont kompenzáció tartja fenn. Minden hőelemnek kalibrált huzalból vagy a szállító által tanúsított huzalból kell készülnie, hogy megfeleljen a GOST R 8.585 szabványban meghatározott hibahatároknak.

5.3.4 A hőelemes rögzítési módokat a 4. ábra mutatja be. Fémekben és ötvözetekben belső érintkezőket lehet előállítani úgy, hogy az egyes hőelemeket a felületekhez hegesztik (4a. ábra). A tompahegesztett vagy peremhegesztett hőelem csatlakozások mereven rögzíthetők kalapálással, cementezéssel vagy keskeny hornyokba vagy kis lyukakba hegesztéssel (4b, 4c és 4 ábra).

5.3.5 A 46. ábrán a hőelem egy radiális résben van, míg a 4c. ábrán a hőelem az anyagban lévő radiális nyíláson van áthúzva. 8 hőelem védőburkolatban vagy hőelem használatának esete, amelyek mindkét hőeleme egy elektromos szigetelőben van

GOST R 57967-2017

lyukak esetén a 4d. ábrán látható hőelemtartó használható. Az utolsó három esetben a hőelemet megfelelő ragasztóval vagy magas hőmérsékletű ragasztóval termikusan hozzá kell kötni a szilárd felülethez. A 4. ábrán bemutatott mind a négy eljárásnak tartalmaznia kell a felületeken lévő temperálást, a vezetékek beburkolását az izoterm területeken, a hőszigetelő vezetékeket a védőburkolaton, vagy a három kombinációját.

5.3.6 Mivel a hőmérséklet-érzékelő helytelensége nagy hibákhoz vezet. különös figyelmet kell fordítani az érzékelők közötti helyes távolság meghatározására és az esetleges pontatlanságból eredő esetleges hiba kiszámítására.

c - belső sajtpapucs elválasztott hőelemekkel, amely a próbatesthez vagy a referencia mintához van hegesztve oly módon, hogy a jel áthaladjon az anyagon. 6 - sugárirányú horony sík felületen csupasz huzal vagy kerámia szigetelésű hőelem-érzékelő rögzítéséhez; c a próbadarabon vagy referenciadarabokon keresztül fúrt kis radiális lyuk és egy szigeteletlen (megengedett, ha az anyag elektromos szigetelő) vagy szigetelt hőelem, amely a lyukon keresztül van menetelve: d egy kis radiális lyuk, amelyet a próbadarabon vagy referenciadarabokon és a hőelemen fúrnak át, elhelyezve a lyukról

4. ábra - Hőelemek felszerelése

MEGJEGYZÉS A hőelemeket minden esetben termikusan edzettnek vagy termikusan földelni kell a konténmenthez, hogy minimálisra csökkentsék a mérési hibákat a forró csomópontba vagy onnan kiáramló hő miatt.

5.4 Rakodási rendszer

5.4.1. A vizsgálati módszer egyenletes hőátadást követel meg a referenciaminták és a próbadarab közötti határfelületen, ha a hőmérséklet-érzékelők a határfelületen belül vannak. Ehhez egyenletes érintkezési ellenállást kell biztosítani.

GOST R 57967-2017

A referencia próbatestek és a próbatest szomszédos területeinek változása, amely a határfelületeken vezetőképes közeggel kombinált axiális terhelés alkalmazásával hozható létre. Nem ajánlott vákuumban méréseket végezni, kivéve, ha ez védelmi célból szükséges.

5.4.2 Alacsony hővezető képességű anyagok vizsgálatakor vékony próbatesteket használnak, ezért a hőmérséklet-érzékelőket a felület közelében kell elhelyezni. Ilyen esetekben a felületeken egy nagyon vékony rétegben nagy hővezető folyadékot, pasztát, puha fémfóliát vagy szitát kell bevezetni.

5.4.3. A mérőműszer kialakításának lehetőséget kell biztosítania reprodukálható és állandó terhelés kifejtésére a csomagolás mentén, hogy minimalizálja a felületi ellenállásokat a referenciaminták és a vizsgálati minta közötti felületeken. A terhelést pneumatikusan, hidraulikusan, rugós működéssel vagy terhelés elhelyezésével lehet alkalmazni. A fenti terhelés alkalmazási mechanizmusok állandóak a csomag hőmérsékletének változásával. Egyes esetekben a próbatest nyomószilárdsága olyan alacsony lehet, hogy az alkalmazott erőt a felső referenciaminta súlyának kell korlátoznia. Ebben az esetben különös figyelmet kell fordítani a rossz érintkezésből eredő hibákra, amelyekhez a hőmérséklet-érzékelőket távol kell elhelyezni a hőáramlás esetleges zavarától az interfészeken.

5.5 Védőhéj

5.5.1. A vizsgálati mintából és a referenciamintából álló csomagot megfelelő körszimmetriájú védőburkolatba kell zárni. A védőburkolat lehet fém vagy kerámia, és belső sugarának olyannak kell lennie, hogy az r^r A arány 2,0 és 3,5 között legyen. A védőburkolatnak tartalmaznia kell legalább egy védőfűtőt, amely szabályozza a hőmérsékleti profilt a héj mentén.

5.5.2 A konténmentet úgy kell megtervezni és üzemeltetni, hogy felületi hőmérséklete vagy izoterm legyen, és megközelítőleg megegyezzen a vizsgálati minta átlaghőmérsékletével, vagy a konténment felső és alsó végén hozzávetőlegesen lineáris profilja legyen a megfelelő pozíciókat a csomag mentén. Minden esetben legalább három hőmérséklet-érzékelőt kell felszerelni a konténmentre az előre egyeztetett pontokon (lásd 2. ábra) a hőmérsékleti profil mérésére.

5.6 Mérőberendezések

5.6.1. A hőmérséklet-érzékelő és az érzékelő teljesítményének mérésére használt mérőműszer kombinációjának megfelelőnek kell lennie ahhoz, hogy ± 0,04 K hőmérsékletmérési pontosságot és ± 0,5 %-nál kisebb abszolút hibát biztosítson.

5.6.2. Az ehhez a módszerhez használt mérőberendezésnek fenn kell tartania a szükséges hőmérsékletet, és mérnie kell az összes releváns kimeneti feszültséget a hőmérséklet-érzékelők hőmérsékletmérési pontosságával arányos pontossággal.

6 Felkészülés a tesztelésre

6.1 A próbatestekre vonatkozó követelmények

6.1.1 Az ezzel a módszerrel tesztelt próbadarabok nem korlátozódnak a cukorka geometriájára. Legelőnyösebben hengeres vagy prizmás minták használata. A próbadarab és a referencia minta vezetési tartományának 1 %-on belül meg kell egyeznie, és az eredmény kiszámításakor figyelembe kell venni a terület különbségét. Hengeres elrendezés esetén a próbadarab és a referencia minta sugarának ± 1 %-on belül meg kell egyeznie. és a vizsgálandó minta sugarának (r A) olyannak kell lennie, hogy r B fr A 2,0 és 3,5 között legyen. A vizsgálati és referenciaminták minden sík felületének síknak kell lennie, felületi érdességük legfeljebb R a 32 lehet a GOST 2789 szerint. Az egyes felületek normáljainak párhuzamosaknak kell lenniük a minta tengelyével ± 10 pontossággal. min.

MEGJEGYZÉS Bizonyos esetekben ez a követelmény nem szükséges. Például egyes műszerek referenciamintákból és nagy > értékű tesztmintákból állhatnak. m és >. s . ahol a hőveszteségből adódó hibák elhanyagolhatóak a hosszú szakaszokon. Az ilyen szakaszok elég hosszúak lehetnek ahhoz, hogy lehetővé tegyék

GOST R 57967-2017

amellyel a hőmérséklet-érzékelőket az érintkezési pontoktól kellő távolságra kell felszerelni, ezzel biztosítva a hőáramlás egyenletességét. A vizsgálandó minta hosszát a sugár és a hővezető képesség ismerete alapján kell kiválasztani. Mikor). és a rozsdamentes acél hővezető képességénél nagyobb hosszú próbatestek használhatók, amelyek hossza 0 g A » 1. Az ilyen hosszú próbatestek lehetővé teszik a hőmérséklet-érzékelők közötti nagy távolságok alkalmazását, és ez csökkenti a pontatlanságból adódó hibát. az érzékelő elhelyezkedése. Mikor). m-rel alacsonyabb, mint a rozsdamentes acél hővezető képessége, a próbatest hosszát csökkenteni kell, mivel a hőveszteség miatti mérési hiba túl nagy lesz.

6.1.2 Hacsak az anyagra vonatkozó normatív dokumentum vagy műszaki dokumentáció másként nem rendelkezik. egy próbadarabot használnak a vizsgálathoz.

6.2 Hardverbeállítás

6.2.1 A berendezés kalibrálása és hitelesítése a következő esetekben történik:

Hardver összeszerelés után:

Ha X m és X s aránya kisebb, mint 0,3. vagy több, mint 3. és nem lehet kiválasztani a hővezetőképesség értékeit;

Ha a próbadarab alakja összetett, vagy a próbadarab kicsi:

Ha változtatás történt a készülék mérőcellájának geometriai paramétereiben;

Ha a 6.3. és 6.4. szakaszban megadottaktól eltérő referenciaanyag vagy szigetelés használata mellett döntöttek:

Ha a berendezés korábban elég magas hőmérsékleten üzemelt ahhoz, hogy az alkatrészek tulajdonságai megváltozhatnak, mint pl. például a hőelem érzékenysége.

6.2.2. Ezeket az ellenőrzéseket legalább két referenciaanyag összehasonlításával kell elvégezni az alábbiak szerint:

Válasszon ki egy referenciaanyagot, amelynek hővezető képessége a legközelebb áll a vizsgált minta várható hővezető képességéhez:

A referenciaanyagból készült próbatest X hővezető képességét olyan referencia minták segítségével kell megmérni, amelyek egy másik referenciaanyagból készültek, amelynek X értéke a legközelebb van a próbadarab értékéhez. Például a vizsgálat elvégezhető üvegkerámia mintán. rozsdamentes acélból készült referenciaminták felhasználásával. Ha a minta mért hővezető képessége hőátadási korrekció alkalmazása után nem egyezik meg az 1. táblázatban szereplő értékkel, meg kell határozni a hibaforrásokat.

7 Tesztelés

7.1 A referenciamintákat úgy válasszuk ki, hogy hővezető képességük ugyanolyan nagyságrendű legyen, mint a vizsgált mintánál várható. A szükséges referenciaminták hőmérséklet-érzékelőkkel való felszerelése és a mérőcellába történő elhelyezése után a vizsgálati mintát hasonló eszközökkel látjuk el. A próbadarabot úgy helyezzük be a zsákba, hogy az a referencia minták közé kerüljön, és az egyes felületek legalább 99%-án érintkezzen a szomszédos referenciamintákkal. Puha fólia vagy más érintkező közeg használható a felületi ellenállás csökkentésére. Ha a mérés során a mérőcellát óvni kell az oxidációtól, vagy a méréshez meghatározott gáz- vagy gáznyomás szükséges az X /t szabályozásához, akkor a mérőkamrát a beállított nyomáson meg kell tölteni és átöblíteni a munkagázzal. A csomag betöltéséhez azt az erőt kell alkalmazni, amely az egyenetlen hőellenállás hatásainak csökkentéséhez szükséges a határfelületen.

7.2 Kapcsolja be a felső és alsó fűtőtestet a táska mindkét végén, és állítsa be addig, amíg. míg a 2. pont és a Zj közötti hőmérsékletkülönbség. Z3 és Z4. és Z s és 2^ nem lehet nagyobb, mint a hőmérséklet-érzékelő hibájának 200-szorosa, de nem lehet nagyobb, mint 30 K. és a próbadarab nem lehet a méréshez szükséges átlagos hőmérsékleten. Annak ellenére. hogy a köpeny menti pontos hőmérsékleti profil nem szükséges a 3. a köpenyfűtők teljesítményét addig szabályozzuk, amíg a köpeny menti hőmérsékleti profil T g )