Определение коэффициента теплопроводности твердых тел методом цилиндрического слоя. Санеев Э.Л - 4 стр.

UptoLike

7
расположены теплоизолирующие втулки (5) из пенопласта.
Электропитание к нагревателю подводится от источника
питания ЛАТР (4) Рис.1. Выход от ЛАТР соединяется с
нагревателем электрическим кабелем через заднюю панель.
Последовательно с нагревателем включено образцовое
сопротивление (Ro) Рис.2 для определения величины
электрического тока в цепи по измеренному значению падения
напряжения на Ro.
На внутренней и наружной поверхности исследуемых
образцов расположены шесть хромель-копелевых термопар (по
3 термопары на каждой поверхности), которые измеряют
температуры в точках сечений: L /6, L/2, 5L/6/ (где L - длина
рабочего участка). Термопары подключены к измерителю
температур УКТ-38, который их опрашивает и показывает
измеренные величины в следующей последовательности:
t
11
- температура на меньшем диаметре закладки
термопары в сечении 5L/6 ;
t
21
- температура на большем диаметре закладки
термопары в сечении 5L/6;
t
12
- температура на меньшем диаметре закладки
термопары в сечении L/2;
t
22
- температура на большем диаметре закладки
термопары в сечении L/2;
t
13
- температура на меньшем диаметре закладки
термопары в сечении L/6;
t
23
- температура на большем диаметре закладки
термопары в сечении L/6.
Порядок опроса термопар можно изменить при их подключении
к УКТ-38.
3. Порядок проведения эксперимента.
Цель работы: Определение коэффициента
теплопроводности твердых тел.
8
Приборы:
Принадлежности:
цилиндрический нагреватель;
медная термостатирующая труба;
шесть исследуемых образцов с одинаковыми
размерами c общей длиной рабочего участка: l = 384 мм;
шесть хромель-копелевых термопар,
- внутренний радиус закладки термопар в образцах: r
1
=
11 мм,
- внешний радиус закладки термопар в образцах: r
2
= 17
мм;
образцовое сопротивление: Ro = 0,1 Ом
регулируемый источник питания ЛАТР.
Измеряемые величины и расчетные соотношения:
U
H
- напряжение на нагревателе;
Uo - напряжение на образцовом сопротивлении;
t
ij
- температура внутренней (i=l) и внешней (i=2)
поверхности в трех (j=1,2,3) сечениях цилиндрического слоя.
Q - тепловой поток через цилиндрическую поверхность в
единицу времени.
q - линейная плотность теплового потока:
l
Q
q =
,
0
0
R
UU
Q
н
= ,
3
131211
1
ttt
t
c
+
+
= ,
Приборы Предел
измерения
Точность Погрешность
Измеритель
температуры
УКТ-38
Вольтметр
универсальный
MY-38
расположены теплоизолирующие втулки (5) из пенопласта.
      Электропитание к нагревателю подводится от источника            Приборы:
питания ЛАТР (4) Рис.1. Выход от ЛАТР соединяется с
нагревателем электрическим кабелем через заднюю панель.         Приборы         Предел         Точность         Погрешность
Последовательно с нагревателем включено образцовое                              измерения
сопротивление (Ro) Рис.2 для определения величины               Измеритель
электрического тока в цепи по измеренному значению падения      температуры
напряжения на Ro.                                               УКТ-38
      На внутренней и наружной поверхности исследуемых          Вольтметр
образцов расположены шесть хромель-копелевых термопар (по       универсальный
3 термопары на каждой поверхности), которые измеряют            MY-38
температуры в точках сечений: L /6, L/2, 5L/6/ (где L - длина
рабочего участка). Термопары подключены к измерителю                   Принадлежности:
температур УКТ-38, который их опрашивает и показывает                  •      цилиндрический нагреватель;
измеренные величины в следующей последовательности:                    •      медная термостатирующая труба;
      t11 - температура на меньшем диаметре закладки                   •      шесть исследуемых образцов с одинаковыми
термопары в сечении 5L/6 ;                                      размерами c общей длиной рабочего участка: l = 384 мм;
      t21 - температура на большем диаметре закладки
                                                                       •      шесть хромель-копелевых термопар,
термопары в сечении 5L/6;
                                                                       - внутренний радиус закладки термопар в образцах: r1 =
      t12 - температура на меньшем диаметре закладки
                                                                11 мм,
термопары в сечении L/2;
                                                                       - внешний радиус закладки термопар в образцах: r2 = 17
      t22 - температура на большем диаметре закладки
                                                                мм;
термопары в сечении L/2;
                                                                       •      образцовое сопротивление: Ro = 0,1 Ом
      t13 - температура на меньшем диаметре закладки
термопары в сечении L/6;                                               •      регулируемый источник питания ЛАТР.
      t23 - температура на большем диаметре закладки
термопары в сечении L/6.                                              Измеряемые величины и расчетные соотношения:
Порядок опроса термопар можно изменить при их подключении             UH - напряжение на нагревателе;
к УКТ-38.                                                             Uo - напряжение на образцовом сопротивлении;
                                                                      tij - температура внутренней (i=l) и внешней (i=2)
                                                                поверхности в трех (j=1,2,3) сечениях цилиндрического слоя.
                                                                      Q - тепловой поток через цилиндрическую поверхность в
      3. Порядок проведения эксперимента.
                                                                единицу времени.
      Цель работы: Определение коэффициента                           q - линейная плотность теплового потока:
теплопроводности твердых тел.                                                   Q           U нU 0              t11 + t12 + t13
                                                                           q=     ,    Q=          ,   t c1 =                   ,
                                                                                l            R0                        3
                              7                                                               8