Исследование или анализ материалов с помощью тепловых средств: .путем определения коэффициента теплопроводности – G01N 25/18

МПКРаздел GG01G01NG01N 25/00G01N 25/18
Раздел G ФИЗИКА
G01 Измерение
G01N Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств
G01N 25/00 Исследование или анализ материалов с помощью тепловых средств
G01N 25/18 .путем определения коэффициента теплопроводности

Патенты в данной категории

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ И ПАКЕТОВ ОДЕЖДЫ

Изобретение относится к текстильной и легкой промышленности и может быть использовано для определения теплозащитных свойств материалов и пакетов одежды. Сущность изобретения заключается в измерении времени остывания аккумулятора тепла, помещенного внутрь материала, пакета одежды, в заданном интервале температур и определении суммарного теплового сопротивления образца. В качестве нагревательного элемента в предложенном решении используется аккумулятор тепла с теплоносителем в виде геля в герметичной упаковке. Технический результат - повышение достоверности оценки теплозащитных свойств не только материалов и пакетов одежды, но и готовых изделий различной объемной формы и конфигурации без их разрушения для подготовки проб. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

2527314
патент выдан:
опубликован: 27.08.2014
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ И ТЕПЛОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к тепловому неразрушающему контролю объектов, и может быть использовано для определения теплового сопротивления и теплопроводности строительных конструкций. Согласно заявленному способу определения теплопроводности и теплового сопротивления строительной конструкции на сторонах строительной конструкции 1 устанавливают теплоизолированные нагревательные элементы 2, 3. С помощью нагревательных узлов 8, 9 и систем термостабилизации 10, 11 стороны конструкции 1 термостатируются при температурах Т1 и Т2 в течение времени . Время определяется по формуле =4·105·h2, где h - толщина конструкции 1. По истечении времени датчиками теплового потока 6 и 7 измеряют тепловые потоки q1 и q2 через строительную конструкцию. Далее определяют теплопроводность материала конструкции по формуле

,

а тепловое сопротивление R - по формуле

.

Технический результат - повышение точности данных исследований. 5 ил.

2527128
патент выдан:
опубликован: 27.08.2014
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области технической физики, в частности к тепловым методам исследования материалов, и может быть использовано для определения удельной теплоемкости материалов. Заявлен способ определения удельной теплоемкости материалов, заключающийся в том, что формируют первый и второй идентичные исследуемые образцы из сыпучих или пористых материалов. Приводят их в тепловой контакт по плоскости с источником теплоты. Внешние поверхности образцов приводят в тепловой контакт с эталонными образцами, а внешние поверхности эталонных образцов приводят в тепловой контакт с источниками теплоты. Подводят теплоту к образцам и регистрируют удельную мощность источников теплоты. Измеряют с постоянным шагом во времени температуру, удельный объем твердой фазы образцов, тепловые потоки с тех поверхностей плоских источников теплоты, которые не приведены в тепловой контакт с эталонными образцами. Определяют тепловые потоки через исследуемые образцы и вычисляют удельную теплоемкость. Технический результат - повышение точности определения удельной теплоемкости пористых, волокнистых и сыпучих материалов. 2 ил.

2523090
патент выдан:
опубликован: 20.07.2014
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ НАНОСТРУКТУРИРОВАННОГО ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области исследования изменения теплофизических свойств конструкционных материалов при нанообработке нестационарным методом неразрушающего контроля. Способ состоит в воздействии тепловым импульсом на поверхность образца, регистрации температуры и временного интервала от начала теплового воздействия до достижения температурой в точке регистрации заранее заданного значения. На контактную зону воздействуют тепловым импульсом через индентор, закрытый термоизолятором и имеющий встроенные датчик температуры, нагреватель, и сферическую рабочую часть индентора, выполненную из природного алмаза, которую вдавливают в обработанный поверхностный слой с силой, обеспечивающей заданную длину пятна контакта, нагревают до определенного фиксированного значения температуры, выключают нагреватель и регистрируют время, за которое температура уменьшится до заданного уровня, и по формуле определяют коэффициент теплопроводности. Технический результат - повышение точности определения коэффициента теплопроводности. 1 ил.

2521139
патент выдан:
опубликован: 27.06.2014
СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ТВЕРДОГО ТЕЛА

Изобретение относится к области тепловых измерений и может быть при изучении особенностей нестационарного теплового режима, нахождении теплового баланса и определении теплофизических показателей твердых материалов различного предназначения. Сущность заявленного способа заключается в формировании нестационарного теплового режима твердого тела с помощью бесконтактного неразрушающего теплового воздействия на переднюю лицевую поверхность твердого тела источником инфракрасного излучения. Температурное состояние твердого тела регистрируют в фиксированных точках координатного пространства по схеме: в толще твердого тела при y=0 и z=0 на участке x [0, ], где - толщина твердого тела, в точках в количестве N+1 с координатами x=0, /N, 2 /N, , (N-1) /N, ; на поверхностях твердого тела при x=0 и x= в координатах, удовлетворяющих условиям |y| (0,9÷0,95)a и z (0,8÷0,9)b, где a и b - геометрические характеристики поверхностей твердого тела. На основании экспериментальных данных строят нестационарное температурное поле твердого тела по пространственно-временным координатам. Технический результат - повышение точности получаемых данных. 7 ил., 1 табл.

2518224
патент выдан:
опубликован: 10.06.2014
СПОСОБ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО МНОГОПАРАМЕТРОВОГО МОНИТОРИНГОВОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО АУДИТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Группа изобретений относится к измерительной технике и может быть использована при решении задач энергетического аудита. Заявлен способ и устройство интеллектуального энергосбережения, согласно которым измеряют температуру теплоносителя на входе и выходе энергопотребляющего объекта, измеряют массу теплоносителя за определенный промежуток времени, определяют количество энергии, потребляемой объектом. Последовательно измеряют значения температуры на противоположных сторонах конструкции, тепловой поток на внутренней стороне конструкции и наружной стороне конструкции на противоположной стороне. Определяют сопротивление теплопередачи многослойной конструкции в точке контролируемого участка поверхности исследуемого объекта для каждого интервала измерения. Проводят тепловизионное обследование путем измерения температурного поля поверхности с пространственным периодом, определяемым размерами минимального дефекта конструкции. Определяют приведенное сопротивление теплопередаче по всей поверхности исследуемого объекта в произвольных координатах. Определяют сверхнормативные потери тепла. Определяют энергоэффективность по отношению к сверхнормативным потерям тепла и осуществляют формирование управляющего воздействия для интеллектуализации энергосбережения. Технический результат: повышение эффективности энергосбережения. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 15 ил, 1 табл.

2516203
патент выдан:
опубликован: 20.05.2014
УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ МНОГОСЛОЙНОЙ КОНСТРУКЦИИ В РЕАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для технической диагностики неоднородных конструкций. Устройство для определения сопротивления теплопередачи многослойной конструкции включает датчики температуры и теплового потока и тепловизионное устройство. Согласно изобретению включены счетчик времени измерения, блоки вычисления сопротивления теплопередачи, блок вычисления изменения сопротивления теплопередачи, блок сравнения изменения сопротивления теплопередачи и максимального изменения сопротивления теплопередачи, блок присвоения сопротивления теплопередачи, счетчик периодов времени и блок вычисления приведенного сопротивления теплопередачи. Технический результат - повышение точности результатов исследования. 1 з.п. ф-лы, 14 ил., 2 табл.

2512663
патент выдан:
опубликован: 10.04.2014
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ КЕРНА

Использование: для определения теплопроводности керна. Сущность: заключается в том, что подготавливают образец керна и рентгеновский микрокомпьютерный томограф для сканирования указанного образца керна и получения изображения для каждого сканирования, сканируют указанный образец керна, передают для обработки трехмерное сканированное изображение с томографа на компьютер, предназначенный для анализа изображений, задают толщину слоя внутри полученного трехмерного сканированного изображения для анализа, определяют слой с максимальной теплостойкостью внутри полученного трехмерного сканированного изображения и определяют эффективную теплопроводность образца керна. Технический результат: обеспечение возможности быстрой оценки эффективной теплопроводности, не требующей численного решения уравнения теплопроводности. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

2503956
патент выдан:
опубликован: 10.01.2014
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ ТВЕРДОГО ТЕЛА ПРИ НЕСТАЦИОНАРНОМ ТЕПЛОВОМ РЕЖИМЕ

Изобретение относится к нестационарным способам определения температуропроводности твердых тел и может применяться в строительстве и теплоэнергетике при проведении тепловых испытаний однородных строительных объектов, теплопроводных и теплоизоляционных материалов. Сущность заявленного способа заключается в нагреве твердого тела с помощью бесконтактного теплового воздействия на переднюю лицевую поверхность последнего источником инфракрасного излучения. Температурное поле твердого тела регистрируют с помощью системы термопреобразователей в течение нестационарного теплового режима, определяемого расчетным способом. По экспериментальным данным строят одномерное нестационарное температурное поле твердого тела. По результатам построения температурного поля твердого тела в режиме нагрева и дифференциальному уравнению теплопроводности вычисляют коэффициент температуропроводности твердого тела. Технический результат: повышение точности измерения коэффициента температуропроводности твердого тела при нестационарном тепловом режиме. 6 ил.

2502989
патент выдан:
опубликован: 27.12.2013
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ НЕСТАЦИОНАРНОМ ТЕПЛОВОМ РЕЖИМЕ

Изобретение относится к нестационарным способам определения теплопроводности сыпучих материалов и может применяться при изучении термических свойств почв, рыхлых горных пород, сыпучих строительных и прочих дисперсных материалов. Сущность способа заключается в предварительном нагреве до требуемой температуры металлической пластины и ее последующем погружении в слой сыпучего материала, расположенного в опытной площадке, которая изнутри покрыта слоем теплогидроизоляции. Контроль за равномерным нагревом металлической пластины до требуемой температуры осуществляют бесконтактным способом с помощью инфракрасного термометра. Нижняя кромка металлической пластины заточена под углом 45°. Термопреобразователи, установленные в сыпучем материале и в толще металлической пластины по центру, регистрируют с определенной дискретностью и продолжительностью во времени тепловые режимы нагрева сыпучего материала и охлаждения металлической пластины. С учетом измеренных параметров рассчитывают коэффициент теплопроводности сыпучего материала. Технический результат: повышение точности измерения коэффициента теплопроводности сыпучего материала при нестационарном тепловом режиме. 5 ил.

2502988
патент выдан:
опубликован: 27.12.2013
ГАЗОИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ

Изобретение относится к газоизмерительному устройство для измерения присутствия заданного газа в текучей среде. Устройство содержит датчик, имеющий чувствительный элемент и нагревательный элемент, сконфигурированный для нагрева чувствительного элемента до предварительно заданной рабочей температуры, причем чувствительный элемент является восприимчивым к заданному газу таким образом, что, по меньшей мере, одно электрическое свойство чувствительного элемента изменяется в зависимости от присутствия заданного газа, причем электрическое свойство чувствительного элемента измеряется газоизмерительным устройством; и цепь управления, имеющую контроллер нагревательного элемента, связанный с нагревательным элементом и измеряющий его электрическое свойство, причем цепь управления имеет источник энергии подогрева, подающий энергию к нагревательному элементу, причем контроллер нагревательного элемента связан с источником энергии подогрева и регулирует его работу в зависимости от измерения электрического свойства нагревательного элемента; средство импульсной модуляции, соединенное с контроллером нагревательного элемента, источником энергии подогрева для управления величиной энергии, подаваемому к нагревательному элементу. При этом средство импульсной модуляции выполнено с возможностью формирования первого набора импульсов энергии, имеющего определенную продолжительность, и второго набора импульсов энергии, имеющего другую, более короткую продолжительность для поддержания температуры нагревательного элемента, по существу, на постоянном уровне. Также изобретение относится к способу изготовления и способу работы газоизмерительного устройства. Предлагаемое устройство изготавливается и эксплуатируется рентабельным и надежным образом. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

2502066
патент выдан:
опубликован: 20.12.2013
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ЧАСТИЧНО ПРОЗРАЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для определения коэффициента теплопроводности частично прозрачных керамических и стеклообразных материалов с учетом их прозрачности. Способ включает нестационарный нагрев поверхности образца в виде пластины радиационными импульсами, измерение температуры в не менее трех точках по толщине образца с последующим вычислением искомой величины посредством решения коэффициентной обратной задачи теплопроводности. Интервалы между импульсами составляют 5-10 секунд, при этом измерение температуры производится синхронно в момент окончания импульса. Технический результат: снижение погрешности определения коэффициента теплопроводности частично прозрачных материалов более чем в 2 раза. 2 ил.

2501002
патент выдан:
опубликован: 10.12.2013
СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам определения физических свойств материалов путем тепловых и электрических измерений, и может быть использовано для оперативного контроля теплотехнических качеств ограждающих конструкций зданий и сооружений в натурных условиях. Способ неразрущающего контроля теплотехнических качеств ограждающих конструкций зданий заключается в том, что измеряют фактические значения теплопроводности внутреннего и наружного поверхностных слоев конструкции. Затем вычисляют значения сопротивлений теплопередаче этих слоев по формулам: Rв= в/ в и Rн= н/ н, где Rв и Rн - значения сопротивлений теплопередаче внутреннего и наружного поверхностных слоев конструкции, соответственно; в и н - толщина внутреннего и наружного поверхностных слоев, соответственно; в и н - теплопроводность внутреннего и наружного поверхностных слоев, соответственно. Далее вычисляют значение сопротивления теплопередаче теплоизоляционного слоя по формуле: Rт=Rк-1/ в-1/ н-Rв-Rн, где Rт - сопротивление теплопередаче теплоизоляционного слоя; R k - общее сопротивление теплопередаче конструкции; в, н - коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхностей конструкции, соответственно. Затем вычисляют фактическое значение теплопроводности материала теплоизоляционного слоя конструкции по формуле: т,= т/Rт, где т - теплопроводность материала; т - толщина слоя. После чего определяют фактическое значение влажности материала теплоизоляционного слоя по формуле: Wт=( т- 0)/ w, где Wt - влажность материала; 0 теплопроводность материала в сухом состоянии; w - приращение теплопроводности материала на 1% влажности. Техническим результатом изобретения является определение теплофизических характеристик теплоизоляционного слоя многослойных строительных конструкций без нарушения их целостности. 1 з.п. ф-лы.

2497106
патент выдан:
опубликован: 27.10.2013
СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

Использование: для неразрушающего контроля теплофизических характеристик строительных материалов и изделий. Сущность: заключается в том, что перпендикулярно поверхности исследуемого изделия воздействуют импульсом высокочастотного электромагнитного поля СВЧ-диапазона по линии заданной длины, осуществляя нагрев исследуемого полуограниченного в тепловом отношении тела по плоскости, перпендикулярной плоскости внешней поверхности исследуемого объекта и уходящей внутрь него, причем для организации такого воздействия электромагнитное излучение рупорной антенны СВЧ-генератора фокусируют с использованием рупорно-линзовой антенны в линию заданной длины, измеряют в заданный момент времени после воздействия импульса СВЧ-излучения избыточную температуру на теплоизолированной от окружающей среды поверхности исследуемого изделия в двух точках, находящихся, соответственно, на расстояниях x1 и x2 от плоскости высокочастотного электромагнитного воздействия, длину волны и мощность электромагнитного СВЧ-излучения задают такими, чтобы глубина проникновения электромагнитного поля была не менее, чем на порядок больше заданных расстояний x1 и x2 до точек контроля температуры, имея информацию о мощности теплового воздействия на исследуемое изделие в плоскости СВЧ-нагрева и измеренных в заданный момент времени значений избыточных температур в точках контроля, искомые теплофизические характеристики определяют на основе полученных математических соотношений. Технический результат: повышение оперативности и точности определения теплофизических характеристик строительных материалов. 2 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл.

2497105
патент выдан:
опубликован: 27.10.2013
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к области технической физики и может быть использовано при прогнозировании эксплуатационных характеристик композиционных материалов. Заявлено устройство для определения коэффициента теплопроводности материала методом плоского горизонтального слоя, содержащее элемент, исключающий боковые тепловые потери, измерительный блок с нагревателем, измерительную ячейку, предназначенную для расположения образца исследуемого материала и выполненную в виде двух функционально независимых элементов, одного с функцией нагрева, другого - охлаждения, которые расположены соосно и с заданным зазором, обеспечивающим тепловой контакт, термопару, подключенную к измерительному блоку. Элемент измерительной ячейки с функцией охлаждения выполнен в виде соосно расположенных друг в друге колец внутреннего и внешнего. Кольца внутреннее и внешнее и объем между ними выполнены с возможностью заполнения одной и той же легко испаряющейся жидкостью с углом смачивания на образце исследуемого материала не более 90°. Расположены упомянутые кольца на лицевой стороне образца исследуемого материала, а термопара расположена с противоположной стороны образца исследуемого материала. Технический результат: повышение точности экспресс-измерений для определения коэффициента теплопроводности материала. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

2495409
патент выдан:
опубликован: 10.10.2013
СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СТРУКТУРНЫХ ПЕРЕХОДОВ В ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛАХ

Изобретение относится к области физико-химического анализа и может быть использовано при тепловых испытаниях. Исследуемое тело приводят в тепловой контакт с эталонным телом по плоскости, в которой находится локальный круглый нагреватель. Через равные промежутки времени измеряют разность значений температуры между нагревателем и точкой плоскости контакта исследуемого и эталонного тел. Испытания заканчивают при превышении контролируемым динамическим параметром заданного значения. Строят зависимость текущего значения тепловой активности от температуры исследуемого тела. Структурные переходы в полимерных материалах определяют по наличию пиков на зависимости текущего значения тепловой активности от температуры исследуемого тела. 1 табл., 9 ил.

2493558
патент выдан:
опубликован: 20.09.2013
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПОРОВОГО ПРОСТРАНСТВА И ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ МАТРИЦЫ ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области изучения физических свойств пористых неоднородных материалов и может быть использовано для определения характеристик порового пространства и теплопроводности образцов горных пород и минералов. Для определения характеристик порового пространства и теплопроводности матрицы образцов пористых материалов поочередно насыщают образец пористого материала по меньшей мере двумя флюидами с разной известной теплопроводностью. В качестве по меньшей мере одного насыщающего флюида используют смесь флюидов из по меньшей мере двух флюидов с разной известной теплопроводностью. После каждого насыщения образца измеряют теплопроводность насыщенного образца пористого материала и определяют характеристики порового пространства и теплопроводности матрицы образца пористого материала с учетом результатов измерений теплопроводности. Технический результат: повышение точности и устойчивости определения характеристик порового пространства и теплопроводности исследуемых образцов. 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

2492456
патент выдан:
опубликован: 10.09.2013
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ФЛЮИДОНАСЫЩЕННЫХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ПОРИСТЫХ ТЕЛ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в промысловой геофизике для оценки глубинных тепловых полей, процессов мембранного разделения в химической промышленности и других отраслях. Заявлено устройство для измерения теплопроводности флюидонасыщенных пористых тел при поровом давлении до 100 МПа и температурах 200÷500 К, реализующее стационарный способ плоского слоя, в котором нагреватель и холодильник являются конструктивными силовыми элементами измерительного автоклава. Образец помещается между нагревателем и холодильником с использованием прокладок из пластичного материала для обеспечения теплового контакта между ними. Устройство также содержит трубку для вакуумирования полости с образцом. Стенки полости, содержащей образец, выполнены предварительно отполированными. Технический результат: повышение точности измерения теплопроводности флюидонасыщенных пористых тел. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

2492455
патент выдан:
опубликован: 10.09.2013
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЭФФЕКТИВНОСТИ СВЕРХТОНКИХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к области исследования теплофизических свойств материалов и может быть использовано при определении коэффициента эффективности сверхтонких жидких теплоизоляционных покрытий - u. Согласно заявленному способу с помощью многослойной плоскопараллельной стенки определяется коэффициент эффективности сверхтонких жидких теплоизоляционных покрытий. В решении этого вопроса заложен принцип определения удельных тепловых потоков без и с изоляцией с нахождением по формуле коэффициента эффективности сверхтонких жидких теплоизоляционных покрытий. Технический результат: обеспечение возможности определения коэффициента эффективности теплоизоляции в режиме, имитирующем работу теплоизоляции в реальных условиях. 1 ил.

2490619
патент выдан:
опубликован: 20.08.2013
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ТВЕРДОГО ТЕЛА АКТИВНЫМ МЕТОДОМ ТЕПЛОВОГО НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

Изобретение относится к стационарным способам определения теплопроводности плоских однослойных конструкций и может быть использовано в строительстве и теплоэнергетике. Сущность заявленного способа заключается в формировании требуемого теплового режима твердого тела бесконтактным односторонним неразрушающим тепловым воздействием на поверхность последнего с помощью источника инфракрасного излучения в лабораторно-экспериментальных условиях. Момент наступления стационарного теплового режима твердого тела устанавливают аналитическим методом. При достижении стационарного теплового режима температурные поля поверхностей твердого тела одновременно регистрируют с помощью бесконтактного измерителя температуры и зеркального отражателя, в поле зрения которого попадает задняя поверхность твердого тела. Плотность теплового потока, идущего в направлении к лицевой поверхности твердого тела от источника инфракрасного излучения, фиксируют тепломером, установленным на лицевой поверхности исследуемого твердого тела. Экспериментально-расчетное определение коэффициента теплопроводности твердого тела производят в зоне стационарного теплового режима по уравнению теплопроводности для плоской пластины. Технический результат: повышение точности измерений коэффициента теплопроводности. 3 ил., 1 табл.

2488102
патент выдан:
опубликован: 20.07.2013
УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ТЕПЛОЗАЩИТЫ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Изобретение относится к области тепловых испытаний и может быть использовано для испытаний теплозащиты летательных аппаратов (ЛА) для определения ее теплофизических свойств и работоспособности. Заявленное устройство содержит тепловакуумную камеру с помещенным в нее измерительным модулем, в котором установлены высокотемпературный нагреватель, расположенный между двух испытываемых фрагментов теплозащиты, за которыми установлены два калориметра с термопарами и охранная теплоизоляция, и автоматизированную систему управления нагревом и измерений. Калориметры установлены относительно испытываемых фрагментов теплозащиты с зазором, а на противолежащие поверхности фрагмента и калориметра нанесены терморегулирующие покрытия. Калориметры разделены на секции. Автоматическая система снабжена блоком для регулирования давление газа в термовакуумной камере и в измерительном модуле. Технический результат: повышение точности результатов испытаний за счет приближения условий испытаний теплозащиты ЛА к натурным. 1 ил.

2486497
патент выдан:
опубликован: 27.06.2013
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано для определения теплопроводности материалов. Технический результат, получаемый при осуществлении заявленного изобретения, заключается в том, что температурная деформация изгиба эталонного образца компенсируется допускаемым для исследуемого образца механическим давлением. Технический результат достигается посредством того, что исследуемый плоский образец известной толщины через источник теплоты с заданной плотностью теплового потока приводят в тепловой контакт по плоскости с плоским эталонным образцом. Термостатируют при заданной температуре внешние плоскости исследуемого и эталонного образцов с теплоизолированными боковыми поверхностями и измеряют температуру в плоскости контакта. При этом эталонный образец формируют из двух идентичных пакетов, содержащих уложенные одна на другую параллельно плоскости теплового контакта плоские пластины, толщина которых определяется допускаемым для исследуемого образца давлением. Причем один из пакетов предварительно устанавливают вместо исследуемого образца, определяют среднее тепловое сопротивление обоих пакетов и используют его двойное значение при определении теплопроводности исследуемого образца. 1 ил.

2478940
патент выдан:
опубликован: 10.04.2013
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ РЕГУЛЯРНОГО РЕЖИМА ТРЕТЬЕГО РОДА

Изобретение относится к области тепловых испытаний теплоизоляционных материалов. Способ заключается в том, что в изготовленном плоском образце исследуемого материала размещают в сечениях с координатами x=x1 и x=x2 два датчика температуры, выполненные в виде термопар или термометров сопротивления. Образец, покрытый сверху теплоизоляцией, помещают на поверхность элемента Пельтье, являющегося источником гармонических колебаний температуры. Путем изменения периода 0 гармонических колебаний элемента Пельтье подбирают такой режим работы измерительного устройства, при котором величина отличается не более чем на малую величину =0,002 0,009 от заданного значения з из диапазона (0,14 0,18), что позволяет вычислить искомое значение коэффициента температуропроводности с наименьшей погрешностью. Технический результат изобретения - повышение точности измерения коэффициента температуропроводности теплоизоляционных материалов. 2 ил.

2478939
патент выдан:
опубликован: 10.04.2013
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ ЧЕРЕЗ ОБЪЕКТ (ВАРИАНТЫ) И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Группа изобретений относится к строительной технике и может быть использована для измерения тепловых величин различных строительных конструкций (стен, потолков, полов и пр.). Сущность: устройство содержит теплообменник (1), находящийся в тепловом контакте с внутренней поверхностью исследуемого объекта (8); два контактных измерителя температуры (4, 5); нагревательный (9), накопительный (11) и сливной (12) баки; входной (2), выходной (3), соединительный (10), сливной (13) и переливной (26) трубопроводы. Внешняя поверхность теплообменника, за исключением участка, примыкающего к внутренней поверхности (7) исследуемого объекта, снабжена тепловой изоляцией (6). Первый контактный измеритель температуры (4) размещен между внутренней поверхностью (7) исследуемого объекта (8) и внешней поверхностью теплообменника (1). Второй контактный измеритель температуры (5) размещен на внешней (22) или боковой (23) поверхности исследуемого объекта (8). Теплообменник (1) через соединительный трубопровод (10) соединен с нагревательным баком (9), а через выходной трубопровод (3) - со сливным баком (12). Нагревательный бак (9) через входной трубопровод (2) соединен с накопительным баком (11), а через сливной трубопровод (13) - со сливным баком (12). Накопительный бак (11) через переливной трубопровод (26) соединен со сливным баком (12). Соединительный (10), входной (2) и сливной (13) трубопроводы снабжены вентилями (14, 16, 18) и измерителями расхода теплоносителя (15, 17, 19). Для осуществления измерений теплоноситель пропускают в обход теплообменника. При достижении теплоносителем рабочей температуры нагревают участок внутренней поверхности исследуемого объекта теплообменником. Измеряют температуру нагреваемого участка внутренней поверхности исследуемого объекта. Измеряют промежуток времени между началом нагревания участка внутренней поверхности и началом повышения температуры в заданной точке на внешней (или боковой) поверхности исследуемого объекта. Регистрируют зависимость величины перегрева внешней (или боковой) поверхности исследуемого объекта от времени. Получают зависимость длительности первой стадии нагрева от величины перегрева внешней (или боковой) поверхности исследуемого объекта. Вычисляют значения удельного сопротивления теплопередаче через объект для разных моментов времени. Устанавливают постоянное значение удельного сопротивления теплопередаче через объект или рассчитывают его среднее значение. Технический результат: повышение потребительских свойств вследствие расширения области применения и повышения точности измерений. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

2478938
патент выдан:
опубликован: 10.04.2013
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ ЧЕРЕЗ ИССЛЕДУЕМЫЙ ОБЪЕКТ (ВАРИАНТЫ) И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретения относятся к строительной технике и могут быть использованы для измерения тепловых величин различных строительных конструкций (стен, потолков, полов и пр.). Сущность: устройство содержит теплообменник (1), два контактных измерителя температуры (4, 5), нагревательный (9), накопительный (11) и сливной (12) баки; входной (2), выходной (3), соединительный (10), сливной (19) и возвратный (22) трубопроводы. Теплообменник (1) выполнен с возможностью пространственного перемещения относительно исследуемого объекта (8). Внешняя поверхность теплообменника (1), не включая участка, обращенного к внутренней поверхности (7) исследуемого объекта (8), снабжена тепловой изоляцией (6). Первый контактный измеритель температуры (4) размещен на внешней поверхности теплообменника (1), обращенной к внутренней поверхности (7) исследуемого объекта (8). Второй контактный измеритель температуры (5) размещен на внешней (17) или боковой (18) поверхности исследуемого объекта (8). Теплообменник (1) через соединительный трубопровод (10) соединен с нагревательным баком (9), а через выходной трубопровод (3) - со сливным баком (12). Нагревательный бак (9) через входной трубопровод (2) соединен с накопительным баком (11). Накопительный бак (11) через сливной (19) и возвратный (22) трубопроводы соединен со сливным баком (12). Соединительный трубопровод (10) снабжен измерителем расхода теплоносителя (13) и вентилем (14). Возвратный трубопровод (22) оснащен вентилем (24) и насосом (23). До достижения теплоносителем рабочей температуры теплообменник располагают на расстоянии от внутренней поверхности исследуемого объекта, исключающем тепловой контакт между ними. При достижении теплоносителем рабочей температуры обеспечивают тепловой контакт между теплообменником и внутренней поверхностью исследуемого объекта. Измеряют температуру нагреваемого участка внутренней поверхности исследуемого объекта. Измеряют промежуток времени между началом нагревания участка внутренней поверхности и началом повышения температуры в заданной точке на внешней (или боковой) поверхности исследуемого объекта. Регистрируют зависимость величины перегрева внешней (или боковой) поверхности исследуемого объекта от времени. Получают зависимость длительности первой стадии нагрева от величины перегрева внешней (или боковой) поверхности исследуемого объекта. Вычисляют значения удельного сопротивления теплопередаче через исследуемый объект для разных моментов времени. Устанавливают постоянное значение удельного сопротивления теплопередаче через исследуемый объект или рассчитывают его среднее значение. Технический результат: повышение потребительских свойств вследствие расширения области применения и повышения точности измерений. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

2478937
патент выдан:
опубликован: 10.04.2013
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ СВЕРХТОНКИХ ЖИДКИХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к области исследования и анализа теплофизических свойств материалов и может быть использовано при определении коэффициента теплопроводности сверхтонких жидких теплоизоляционных покрытий - u. Способ определения коэффициента теплопроводности сверхтонких жидких теплоизоляционных покрытий заключается в использовании многослойной плоскопараллельной стенки, состоящей из двух слоев материала, установленных на источник тепла, измерении температуры источника тепла tт, температур между двумя слоями материала t и наружной поверхности tн, в определении u по расчетной формуле. Температуру неизолированной наружной поверхности верхнего слоя tн вычисляют как разность удвоенной температуры между слоями материала и температуры источника тепла по равенству: tн=2t-tт, затем закрепляют на наружной поверхности верхнего слоя материала тонкую металлическую пластину с нанесенным на нее сверхтонким жидким теплоизоляционным покрытием, измеряют температуру в контактной поверхности верхнего слоя материала и металлической пластины с теплоизоляцией tu и определяют коэффициент теплопроводности сверхтонкого жидкого теплоизоляционного покрытия u по формуле:

,

где u - коэффициент теплопроводности сверхтонкого теплоизоляционного покрытия,

u - толщина сверхтонкого теплоизоляционного покрытия,

- толщина слоя материала,

- коэффициент теплопроводности материала,

tн - температура неизолированной наружной поверхности верхнего слоя,

tu - температура в контактной поверхности верхнего слоя материала и металлической пластины с теплоизоляцией.

Технический результат - метод позволяет измерять u в диапазоне от 0,01 до 0,009 Вт/м°С, способ является простым и доступным. 1 ил.

2478936
патент выдан:
опубликован: 10.04.2013
УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ СТРОИТЕЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано при определении сопротивления теплопередаче строительной конструкции. Заявленное устройство для измерения сопротивления теплопередаче строительной конструкции содержит нагреватель и первый термометр, установленные на одной стороне строительной конструкции, охладитель и второй термометр, установленные на противоположной стороне строительной конструкции, а также измеритель теплового потока, проходящего через строительную конструкцию. Устройство дополнительно снабжено прикрепленной к строительной конструкции теплоизолированной приставной камерой, в которую встроены нагреватель, измеритель теплового потока и первый термометр. Охладитель и второй термометр встроены в короб, снабженный элементами крепления к строительной конструкции. Технический результат: повышение точности измерения сопротивления теплопередаче строительной конструкции. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

2476866
патент выдан:
опубликован: 27.02.2013
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ИЗЛУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при определении коэффициента излучения поверхности материалов. Согласно заявленному способу в предварительно нагретый цилиндрический образец теплозащитного материала, размещенного в вакуумированной камере, устанавливается термопара с возможностью измерения температуры в процессе остывания образца. При этом интегральный коэффициент излучения определяется из решения обратной задачи теплопроводности. Технический результат: повышение точности измерения интегрального коэффициента излучения поверхности теплозащитных материалов за счет учета неравномерного температурного поля в образце теплозащитного материала. 6 ил., 1 табл.

2468360
патент выдан:
опубликован: 27.11.2012
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Изобретение относится к области измерения теплофизических свойств ограждающих конструкций строительных сооружений и может быть использовано для определения их количественных характеристик в условиях нестационарного теплообмена с окружающей средой. При реализации способа нагревают одну из поверхностей ограждающей конструкции с помощью нагревателя, создающего зону равномерного нагрева, измеряют температуры нагреваемой и противоположной поверхностей ограждающей конструкции (в центре зоны нагрева), измеряют плотность теплового потока на поверхности ограждающей конструкции (в центре зоны нагрева). Дополнительно измеряют температуру и плотность теплового потока на поверхности ограждающей конструкции, противоположной нагреву, на расстоянии не менее двух максимальных линейных размеров зоны нагрева от центра зоны нагрева. При этом измерения температуры и плотности теплового потока на нагреваемой и противоположной поверхностях ограждающей конструкции в центре зоны нагрева производят в момент времени, когда на поверхности, противоположной нагреву, разность температуры в центре зоны нагрева и дополнительно измеренной температуры, а также разность плотности теплового потока в центре зоны нагрева и дополнительно измеренной плотности превысят пороги чувствительности соответствующих измерительных устройств, а сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции определяют по формуле с соответствующими поправочными коэффициентами. Технический результат заключается в сокращении длительности процедуры измерения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций строительных сооружений при небольшой разности температур с различных сторон ограждения. 3 ил., 1 табл.

2468359
патент выдан:
опубликован: 27.11.2012
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ АКТИВНОСТИ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано при неразрушающем контроле параметра тепловой активности горных пород. Для определения тепловой активности материала на поверхность исследуемого образца устанавливают эталонную пластину, изготовленную из материала с известными тепловыми свойствами. Поверхность пластины, противоположную контактирующей с исследуемым образцом, подвергают периодическому нагреву с помощью плоского нагревателя. Одновременно с помощью вмонтированных в пластину температурных датчиков регистрируют температурные изменения в двух точках, расположенных внутри пластины: вблизи нагревателя и около контактирующей поверхности. По результатам эксперимента выделяют основную гармонику и оценивают отношение амплитуд температурных колебаний для двух датчиков. По величине отношения амплитуд оценивают тепловую активность материала образца. Устройство состоит из эталонной пластины, плоского нагревательного элемента и двух датчиков температуры, собранных в единый датчик тепловой активности и подключенный к блоку управления нагревательным элементом и блоку регистрации температуры. Рабочей поверхностью датчика, контактирующей с поверхностью исследуемого образца, является поверхность эталонной пластины, противоположная нагревательному элементу. Технический результат - повышение точности измерений. 2 н.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

2462703
патент выдан:
опубликован: 27.09.2012
Наверх