ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΚΟΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ ΤΕΧΝΙΚΟΥ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΜΕΤΡΟΛΟΓΙΑΣ
ΕΘΝΙΚΟΣ
ΠΡΟΤΥΠΟ
ΡΩΣΙΚΗ
ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ
ΣΥΝΘΕΤΑ
Επίσημη έκδοση
Strshdfttftsm
GOST R 57967-2017
Πρόλογος
1 ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΜΕΝΟΣ ΑΠΟ Ομοσπονδιακή Κρατική Ενιαία Επιχείρηση "Πανρωσικό Ινστιτούτο Έρευνας Αεροπορικών Υλικών" μαζί με την Αυτόνομη μη κερδοσκοπική οργάνωση"Κέντρο Διαλογής, Τυποποίησης και Ταξινόμησης Σύνθετων Υλικών" με τη συμμετοχή της Ένωσης Νομικών Προσώπων "Ένωση Παραγωγών Σύνθετων Προϊόντων" με βάση την επίσημη μετάφραση στα ρωσικά της αγγλικής έκδοσης του προτύπου που καθορίζεται στην παράγραφο 4, η οποία συμπληρώθηκε από την TC 497
2 ΕΙΣΑΓΘΗΚΕ από την Τεχνική Επιτροπή Τυποποίησης TK 497 "Σύνθετα υλικά, κατασκευές και προϊόντα από αυτά"
3 ΕΓΚΡΙΘΗΚΕ ΚΑΙ ΕΙΣΑΓΘΗΚΕ ΜΕ ΑΡΙΘ. 1785-st της 21ης Νοεμβρίου 2017 της Ομοσπονδιακής Υπηρεσίας Τεχνικού Κανονισμού και Μετρολογίας
4 Αυτό το πρότυπο έχει τροποποιηθεί από το ASTM E1225-13 Standard Test Method for Thermal Conductivity of Solids Using the Guard ed-Comparative -Longitudinal Heat Flow Technique, MOD) αλλάζοντας τη δομή του ώστε να ευθυγραμμιστεί με τους κανόνες που καθορίζονται στο GOST 1.5- 2001 (υποτμήματα 4.2 και 4.3).
Αυτό το πρότυπο δεν περιλαμβάνει τις ρήτρες 5. 12. υποκατηγορίες 1.2, 1.3 του εφαρμοζόμενου προτύπου ASTM. που είναι ακατάλληλο να χρησιμοποιηθούν στη ρωσική εθνική τυποποίηση λόγω του πλεονασμού τους.
Οι καθορισμένες ρήτρες και υπορήτρες, που δεν περιλαμβάνονται στο κύριο μέρος αυτού του προτύπου, δίνονται στο πρόσθετο προσάρτημα ΝΑΙ.
Το όνομα αυτού του προτύπου έχει αλλάξει σε σχέση με το όνομα του καθορισμένου προτύπου ASTM για να ευθυγραμμιστεί με το GOST R 1.5-2012 (υποενότητα 3.5).
Μια σύγκριση της δομής αυτού του προτύπου με τη δομή του καθορισμένου προτύπου ASTM δίνεται στο πρόσθετο παράρτημα DB.
Πληροφορίες σχετικά με τη συμμόρφωση του εθνικού προτύπου αναφοράς με το πρότυπο ASTM. χρησιμοποιείται ως αναφορά στο εφαρμοσμένο πρότυπο ASTM. δίνονται στο πρόσθετο παράρτημα DV
5 ΣΥΓΓΡΑΦΕΙ ΓΙΑ ΠΡΩΤΗ ΦΟΡΑ
Οι κανόνες για την εφαρμογή αυτού του προτύπου καθορίζονται στο άρθρο 26 του ομοσπονδιακού νόμου της 29ης Ιουνίου 2015 N9 162-FZ "Σχετικά με την τυποποίηση σε Ρωσική Ομοσπονδία". Πληροφορίες σχετικά με αλλαγές σε αυτό το πρότυπο δημοσιεύονται στον ετήσιο (από την 1η Ιανουαρίου του τρέχοντος έτους) ευρετήριο πληροφοριών "Εθνικά Πρότυπα" και το επίσημο κείμενο των αλλαγών και το εξάμηνο - στο μηνιαίο ευρετήριο πληροφοριών "Εθνικά πρότυπα". Σε περίπτωση αναθεώρησης (αντικατάστασης) ή ακύρωσης αυτού του προτύπου, αντίστοιχη ειδοποίηση θα δημοσιευθεί στο επόμενο τεύχος του μηνιαίου ευρετηρίου πληροφοριών «Εθνικά Πρότυπα». Σχετικές πληροφορίες. ειδοποίηση και κείμενα δημοσιεύονται επίσης στο δημόσιο σύστημα πληροφοριών - στον επίσημο ιστότοπο της Ομοσπονδιακής Υπηρεσίας Τεχνικού Κανονισμού και Μετρολογίας στο Διαδίκτυο ()
© Stamdartinform. 2017
Αυτό το πρότυπο δεν μπορεί να αναπαραχθεί πλήρως ή εν μέρει, να αναπαραχθεί και να διανεμηθεί ως επίσημη δημοσίευση χωρίς την άδεια της Ομοσπονδιακής Υπηρεσίας Τεχνικού Κανονισμού και Μετρολογίας
GOST R 57967-2017
1 περιοχή χρήσης................................................ .....................ένα
3 Όροι, ορισμοί και ονομασίες................................................ .........ένα
4 Η ουσία της μεθόδου...................................................... ....... ...................2
5 Εξοπλισμός και υλικά................................................ .................................4
6 Προετοιμασία για δοκιμή ................................................... ................ ....... έντεκα
7 Δοκιμές ................................................ ................................ .................12
8 Επεξεργασία αποτελεσμάτων δοκιμής ................................................ .................... ......δεκατρία
9 Έκθεση δοκιμής................................................ ................ .................. δεκατρία
Παράρτημα ΝΑΙ (αναφορά) πρωτότυπο κείμενομη περιλαμβανόμενα δομικά στοιχεία
εφαρμοσμένο πρότυπο ASTM ..................................................... ..15
Παράρτημα ΣΔ (πληροφοριακό) Σύγκριση της δομής αυτού του προτύπου με τη δομή
το πρότυπο ASTM που εφαρμόζεται σε αυτό .............................................. ... 18
Παράρτημα DV (πληροφοριακό) Πληροφορίες σχετικά με τη συμμόρφωση του εθνικού προτύπου αναφοράς με το πρότυπο ASTM. χρησιμοποιείται ως αναφορά στο εφαρμοζόμενο πρότυπο ASTM ................................... ......... .............δεκαεννιά
GOST R 57967-2017
ΕΘΝΙΚΟ ΠΡΟΤΥΠΟ ΤΗΣ ΡΩΣΙΚΗΣ ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑΣ
ΣΥΝΘΕΤΑ
Προσδιορισμός της θερμικής αγωγιμότητας των στερεών με τη μέθοδο της σταθερής μονοδιάστατης ροής θερμότητας με προστατευτικό θερμαντήρα
Σύνθετα. Προσδιορισμός θερμικής αγωγιμότητας soHds με σταθερή μονοδιάστατη ροή θερμότητας
με τεχνική προστατευτικής θέρμανσης
Ημερομηνία εισαγωγής - 2018-06-01
1 περιοχή χρήσης
1.1 Αυτό το Διεθνές Πρότυπο καθορίζει τον προσδιορισμό της θερμικής αγωγιμότητας ομοιογενών αδιαφανών στερεών πολυμερών, κεραμικών και μεταλλικών σύνθετων υλικών με τη μέθοδο μονοδιάστατης ροής θερμότητας σταθερής κατάστασης με προστατευτικό θερμαντήρα.
1.2 Αυτό το Διεθνές Πρότυπο προορίζεται για χρήση σε δοκιμές υλικών με αποτελεσματική θερμική αγωγιμότητα στην περιοχή από 0,2 έως 200 W/(m-K) στην περιοχή θερμοκρασιών από 90 K έως 1300 K.
1.3 Αυτό το πρότυπο μπορεί επίσης να εφαρμοστεί σε υλικά με αποτελεσματική θερμική αγωγιμότητα εκτός των καθορισμένων ορίων με χαμηλότερη ακρίβεια.
2 Κανονιστικές αναφορές
Αυτό το πρότυπο χρησιμοποιεί κανονιστικές αναφορές στα ακόλουθα πρότυπα:
GOST 2769 Τραχύτητα επιφάνειας. Παράμετροι και χαρακτηριστικά
GOST R 8.585 κρατικό σύστημαδιασφαλίζοντας την ομοιομορφία των μετρήσεων. Θερμοστοιχεία. Ονομαστικά χαρακτηριστικά στατικής μετατροπής
Σημείωση - Όταν χρησιμοποιείτε αυτό το πρότυπο, συνιστάται να ελέγχετε την εγκυρότητα των προτύπων αναφοράς στο δημόσιο σύστημα πληροφοριών - στον επίσημο ιστότοπο της Ομοσπονδιακής Υπηρεσίας Τεχνικού Κανονισμού και Μετρολογίας στο Διαδίκτυο ή σύμφωνα με τον ετήσιο δείκτη πληροφοριών "Εθνικά πρότυπα" , που δημοσιεύτηκε την 1η Ιανουαρίου του τρέχοντος έτους, και για τεύχη του μηνιαίου πληροφοριακού ευρετηρίου «Εθνικά Πρότυπα» για το τρέχον έτος. Εάν έχει αντικατασταθεί ένα πρότυπο αναφοράς χωρίς ημερομηνία αναφοράς, συνιστάται η χρήση της τρέχουσας έκδοσης αυτού του προτύπου, λαμβάνοντας υπόψη τυχόν αλλαγές που έγιναν σε αυτήν την έκδοση. Εάν αντικατασταθεί το πρότυπο αναφοράς στο οποίο δίνεται η χρονολογημένη αναφορά, τότε συνιστάται η χρήση της έκδοσης αυτού του προτύπου με το έτος έγκρισης (αποδοχής) που αναφέρεται παραπάνω. Εάν, μετά την έγκριση αυτού του προτύπου, γίνει αλλαγή στο πρότυπο αναφοράς στο οποίο δίνεται η χρονολογημένη επίστρωση, επηρεάζοντας την διάταξη στην οποία αναφέρεται η αναφορά, τότε αυτή η διάταξη συνιστάται να εφαρμόζεται χωρίς να λαμβάνεται υπόψη αυτή η αλλαγή. Εάν το πρότυπο αναφοράς ακυρωθεί χωρίς αντικατάσταση, τότε η διάταξη στην οποία αναφέρεται η αναφορά σε αυτό συνιστάται να εφαρμόζεται στο τμήμα που δεν επηρεάζει αυτήν την αναφορά.
3 Όροι, ορισμοί και σύμβολα
3.1 Οι ακόλουθοι όροι χρησιμοποιούνται σε αυτό το πρότυπο με τους αντίστοιχους ορισμούς τους:
3.1.1.
Επίσημη έκδοση
GOST R 57967-2017
3.1.2 φαινομενική θερμική αγωγιμότητα αντιπροσωπεύουν τη φαινομενική ή αποτελεσματική θερμική αγωγιμότητα.
3.2 8 αυτού του προτύπου, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες ονομασίες:
3.2.1 X M (T), W / (m K) - θερμική αγωγιμότητα δειγμάτων αναφοράς ανάλογα με τη θερμοκρασία.
3.2.2 Eci, W/(m K) - θερμική αγωγιμότητα του άνω δείγματος αναφοράς.
3.2.3 Xjj'. 8t/(m K) - θερμική αγωγιμότητα του κατώτερου δείγματος αναφοράς.
3.2.4 edT), W / (m K) - θερμική αγωγιμότητα του δείγματος δοκιμής, διορθωμένη για μεταφορά θερμότητας, εάν είναι απαραίτητο.
3.2.5 X "$ (T), W / (m K) - θερμική αγωγιμότητα του δείγματος δοκιμής, υπολογισμένη χωρίς διόρθωση για μεταφορά θερμότητας.
3.2.6 >y(7), W/(m K) - θερμική αγωγιμότητα της μόνωσης ανάλογα με τη θερμοκρασία.
3,2,7 T, K - απόλυτη θερμοκρασία.
3.2.8 Z, m - η απόσταση που μετράται από το επάνω άκρο της συσκευασίας.
3.2.9 /, m - μήκος του δείγματος δοκιμής.
3.2.10 G (, K - θερμοκρασία σε Z r
3.2.11 q", W / m 2 - ροή θερμότητας ανά μονάδα επιφάνειας.
3.2.12 ZX LT, κ.λπ. - αποκλίσεις X. G. κ.λπ.
3.2.13 g A, m είναι η ακτίνα του δοκιμίου.
3,2,14 g in, m - η εσωτερική ακτίνα του προστατευτικού κελύφους.
3.2.15 f 9 (Z), K - η θερμοκρασία του κελύφους συγκράτησης ανάλογα με την απόσταση Z.
4 Η ουσία της μεθόδου
4.1 Γενικό σχήμαμέθοδος σταθερής μονοδιάστατης ροής θερμότητας με χρήση θερμαντήρα ασφαλείας φαίνεται στο σχήμα 1. Δείγμα δοκιμής με άγνωστη θερμική αγωγιμότητα X s . με εκτιμώμενη θερμική αγωγιμότητα X s // s . τοποθετούνται υπό φορτίο μεταξύ δύο δειγμάτων αναφοράς θερμικής αγωγιμότητας X m που έχουν την ίδια περιοχή διατομής και θερμική αγωγιμότητα X^//^. Το σχέδιο είναι μια συσκευασία που αποτελείται από έναν θερμαντήρα δίσκου με ένα δείγμα δοκιμής και δείγματα αναφοράς σε κάθε πλευρά μεταξύ του θερμαντήρα και της ψύκτρας. Δημιουργείται μια διαβάθμιση θερμοκρασίας στο πακέτο δοκιμής, οι απώλειες θερμότητας ελαχιστοποιούνται χρησιμοποιώντας ένα διαμήκη προστατευτικό θερμαντήρα που έχει περίπου την ίδια κλίση θερμοκρασίας. Περίπου η μισή ενέργεια ρέει μέσα από κάθε δείγμα. Στην κατάσταση ισορροπίας, ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας προσδιορίζεται από τις μετρούμενες διαβαθμίσεις θερμοκρασίας* του δείγματος δοκιμής και των αντίστοιχων δειγμάτων αναφοράς και τη θερμική αγωγιμότητα των υλικών αναφοράς.
4.2 Εφαρμόστε δύναμη στον σάκο για να εξασφαλίσετε καλή επαφή μεταξύ των δειγμάτων. Η συσκευασία περιβάλλεται από μονωτικό υλικό με θερμική αγωγιμότητα Η μόνωση περικλείεται σε προστατευτικό κέλυφος * με ακτίνα r 8, που βρίσκεται σε θερμοκρασία T d (2). Δημιουργήστε μια διαβάθμιση θερμοκρασίας στον σάκο διατηρώντας το πάνω μέρος σε θερμοκρασία T t και το κάτω μέρος σε θερμοκρασία T in. Η θερμοκρασία T 9 (Z) είναι συνήθως μια γραμμική διαβάθμιση θερμοκρασίας, που αντιστοιχεί περίπου στη διαβάθμιση που καθορίζεται στο υπό εξέταση πακέτο. Ισόθερμος θερμαντήρας ασφαλείας με θερμοκρασία T ? (Ζ). ίση με τη μέση θερμοκρασία του δείγματος δοκιμής. Δεν συνιστάται η χρήση του σχεδιασμού της κυψέλης μέτρησης της συσκευής χωρίς προστατευτικές θερμάστρες λόγω πιθανών μεγάλων απωλειών θερμότητας, ειδικά όταν υψηλές θερμοκρασίες. Σε σταθερή κατάσταση, οι διαβαθμίσεις θερμοκρασίας κατά μήκος των τομών υπολογίζονται από τις μετρούμενες θερμοκρασίες κατά μήκος των δύο δειγμάτων αναφοράς και του δείγματος δοκιμής. Η τιμή των X "s χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η διόρθωση για μεταφορά θερμότητας υπολογίζεται από τον τύπο (τα σύμβολα φαίνονται στο σχήμα 2).
T 4 -G 3 2 U 2 -Z, Z e -Z 5
όπου Г, - θερμοκρασία στο Z,. K T 2 - θερμοκρασία σε Z 2, K G 3 - θερμοκρασία σε Z 3. Προς την
GOST R 57967-2017
Г 4 - θερμοκρασία στο Z 4 . ΠΡΟΣ ΤΗΝ;
Г 5 - θερμοκρασία σε Z s . ΠΡΟΣ ΤΗΝ:
Г в - θερμοκρασία στο Z e. ΠΡΟΣ ΤΗΝ:
Z, - συντεταγμένη του 1ου αισθητήρα θερμοκρασίας, m;
Zj - συντεταγμένη του 2ου αισθητήρα θερμοκρασίας, m;
Z 3 - συντεταγμένη του 3ου αισθητήρα θερμοκρασίας, m;
Z 4 - συντεταγμένη του 4ου αισθητήρα θερμοκρασίας, m;
Z 5 - συντεταγμένη του 5ου αισθητήρα θερμοκρασίας, m;
Z e - συντεταγμένη του 6ου αισθητήρα θερμοκρασίας, m.
Ένα τέτοιο σχήμα εξιδανικεύεται, καθώς δεν λαμβάνει υπόψη τη μεταφορά θερμότητας μεταξύ της συσκευασίας και της μόνωσης σε κάθε σημείο και την ομοιόμορφη μεταφορά θερμότητας σε κάθε διεπαφή μεταξύ των δειγμάτων αναφοράς και του δείγματος δοκιμής. Τα σφάλματα που προκαλούνται από αυτές τις δύο υποθέσεις μπορεί να διαφέρουν πολύ. Λόγω αυτών των δύο παραγόντων, πρέπει να τεθούν περιορισμοί σε αυτήν τη μέθοδο δοκιμής. εάν θέλετε να επιτύχετε την απαιτούμενη ακρίβεια.
1 - διαβάθμιση θερμοκρασίας στο προστατευτικό κέλυφος, 2 - διαβάθμιση θερμοκρασίας στη συσκευασία. 3 - θερμοστοιχείο: 4 - σφιγκτήρας.
S - επάνω θερμάστρα. β - άνω δείγμα αναφοράς: 7 - κάτω δείγμα αναφοράς, γ - κάτω θερμάστρα: γ - ψυγείο. 10 - επάνω θερμάστρα ασφαλείας: I - θερμαντήρας ασφαλείας
Σχήμα 1 - Διάγραμμα μιας τυπικής συσκευασίας δοκιμής και περιορισμού, που δείχνει την αντιστοιχία των κλίσεων θερμοκρασίας
GOST R 57967-2017
7
σι
Ψυγείο
Οα οίμσπρμι
Μόνωση; 2 - θερμαντήρας ασφαλείας. E - μεταλλικό ή κεραμικό προστατευτικό κέλυφος: 4 - θερμαντήρας. S - δείγμα αναφοράς, b - δείγμα δοκιμής, x - κατά προσέγγιση θέση των θερμοζευγών
Εικόνα 2 - Σχέδιο της μεθόδου της μονοδιάστατης σταθερής ροής θερμότητας με χρήση θερμαντήρα ασφαλείας, που υποδεικνύει πιθανές θέσεις για την εγκατάσταση αισθητήρων θερμοκρασίας
5 Εξοπλισμός και υλικά
5.1 Δείγματα αναφοράς
5.1.1 Για δείγματα αναφοράς, πρέπει να χρησιμοποιούνται υλικά αναφοράς ή υλικά αναφοράς γνωστές αξίεςθερμική αγωγιμότητα. Ο Πίνακας 1 παραθέτει μερικά από τα κοινώς αναγνωρισμένα υλικά αναφοράς. Το σχήμα 3 δείχνει ένα παράδειγμα αλλαγής στο >. m με θερμοκρασία * τούρα.
GOST R 57967-2017
Typlofoaodoost, EGL^m-K)
Σχήμα 3 - Τιμές αναφοράς θερμικής αγωγιμότητας υλικών αναφοράς
ΣΗΜΕΙΩΣΗ Το υλικό που επιλέγεται για τα δείγματα αναφοράς θα πρέπει να έχει θερμική αγωγιμότητα που να είναι πλησιέστερη σε αυτήν του υλικού που μετράται.
5.1.2 Ο Πίνακας 1 δεν είναι εξαντλητικός και άλλα υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αναφορά. Το υλικό αναφοράς και η πηγή των τιμών X m πρέπει να προσδιορίζονται στην έκθεση δοκιμής.
Πίνακας 1 - Στοιχεία αναφοράς για τα χαρακτηριστικά των υλικών αναφοράς
GOST R 57967-2017
Τέλος πίνακα 1
Πίνακας 2 - Θερμική αγωγιμότητα ηλεκτρολυτικού σιδήρου
|
Θερμοκρασία. Προς την |
Θερμική αγωγιμότητα. W/(m K) |
GOST R 57967-2017
Πίνακας 3 - Θερμική αγωγιμότητα βολφραμίου
|
Θερμοκρασία, Κ |
Θερμική αγωγιμότητα. 6t/(mK) |
GOST R 57967-2017
Πίνακας 4 - Θερμική αγωγιμότητα ωστενιτικού χάλυβα
|
Θερμοκρασία. Προς την |
Θερμική αγωγιμότητα, W/(m K) |
GOST R 57967-2017
Τέλος πίνακα 4
5.1.3 Οι απαιτήσεις για οποιοδήποτε υλικό αναφοράς περιλαμβάνουν σταθερότητα ιδιοτήτων σε όλο το εύρος θερμοκρασιών λειτουργίας, συμβατότητα με άλλα εξαρτήματα του στοιχείου μέτρησης του οργάνου, ευκολία προσάρτησης του αισθητήρα θερμοκρασίας και επακριβώς γνωστή θερμική αγωγιμότητα. Δεδομένου ότι τα σφάλματα λόγω απώλειας θερμότητας για μια συγκεκριμένη αύξηση του k είναι ανάλογα με τη μεταβολή των k και Jk s , το υλικό αναφοράς c) θα πρέπει να χρησιμοποιείται για δείγματα αναφοράς. m πιο κοντά στο >. s .
5.1.4 Εάν η θερμική αγωγιμότητα του δείγματος δοκιμής k s είναι μεταξύ των τιμών του συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας των δύο υλικών αναφοράς, θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένα υλικό αναφοράς με υψηλότερη θερμική αγωγιμότητα k u. για να μειώσετε τη συνολική πτώση θερμοκρασίας κατά μήκος της συσκευασίας.
5.2 Μονωτικά υλικά
Ως μονωτικά υλικά, χρησιμοποιούνται σκόνη, διασκορπισμένα και ινώδη υλικά για τη μείωση της ακτινικής ροής θερμότητας στον δακτυλιοειδές χώρο που περιβάλλει τη συσκευασία και τις απώλειες θερμότητας κατά μήκος της συσκευασίας. Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που πρέπει να λάβετε υπόψη κατά την επιλογή της μόνωσης:
Η μόνωση πρέπει να είναι σταθερή στο αναμενόμενο εύρος θερμοκρασίας, να έχει χαμηλή θερμική αγωγιμότητα k και να είναι εύκολη στον χειρισμό.
Η μόνωση δεν πρέπει να μολύνει τα εξαρτήματα του οργάνου μέτρησης της κυψέλης, όπως αισθητήρες θερμοκρασίας, πρέπει να είναι χαμηλής τοξικότητας και να μην αγώγει ηλεκτρισμό.
Συνήθως χρησιμοποιούνται σκόνες και στερεά καθώς συμπιέζονται εύκολα. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν χαλάκια από ίνες χαμηλής πυκνότητας.
5.3 Αισθητήρες θερμοκρασίας
5.3.1 Τουλάχιστον δύο αισθητήρες θερμοκρασίας πρέπει να είναι εγκατεστημένοι σε κάθε δείγμα αναφοράς και δύο στο δείγμα δοκιμής. Εάν είναι δυνατόν, τα δείγματα αναφοράς και το δείγμα δοκιμής πρέπει να περιέχουν τρεις αισθητήρες θερμοκρασίας το καθένα. Απαιτούνται πρόσθετοι αισθητήρες για την επιβεβαίωση της γραμμικότητας της κατανομής θερμοκρασίας κατά μήκος της συσκευασίας ή για τον εντοπισμό σφάλματος λόγω μη βαθμονομημένου αισθητήρα θερμοκρασίας.
5.3.2 Ο τύπος του αισθητήρα θερμοκρασίας εξαρτάται από το μέγεθος της κυψέλης μέτρησης του οργάνου, το εύρος θερμοκρασίας και περιβάλλονστο κελί μέτρησης του οργάνου, που προσδιορίζεται από τη μόνωση, τα δείγματα αναφοράς, το δείγμα δοκιμής και το αέριο. Οποιοσδήποτε αισθητήρας με επαρκή ακρίβεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της θερμοκρασίας και η κυψέλη μέτρησης της συσκευής πρέπει να είναι αρκετά μεγάλη ώστε η διαταραχή της ροής θερμότητας από τους αισθητήρες θερμοκρασίας να είναι αμελητέα. Συνήθως χρησιμοποιούνται θερμοστοιχεία. Το μικρό τους μέγεθος και η ευκολία στερέωσης είναι σαφή πλεονεκτήματα.
5.3.3 Τα θερμοστοιχεία πρέπει να είναι κατασκευασμένα από σύρμα με διάμετρο που δεν υπερβαίνει το 0,1 mm. Όλες οι ψυχρές διασταυρώσεις πρέπει να διατηρούνται σε σταθερή θερμοκρασία. Αυτή η θερμοκρασία διατηρείται με ψυχρό πολτό, θερμοστάτη ή ηλεκτρονική αντιστάθμιση σημείου αναφοράς. Όλα τα θερμοστοιχεία θα είναι κατασκευασμένα είτε από βαθμονομημένο σύρμα είτε από σύρμα που έχει πιστοποιηθεί από τον προμηθευτή ότι πληροί τα όρια σφάλματος που καθορίζονται στο GOST R 8.585.
5.3.4 Οι μέθοδοι στερέωσης θερμοστοιχείων φαίνονται στο σχήμα 4. Οι εσωτερικές επαφές μπορούν να ληφθούν σε μέταλλα και κράματα με συγκόλληση μεμονωμένων θερμοστοιχείων σε επιφάνειες (Εικόνα 4α). Οι διασταυρώσεις θερμοστοιχείων συγκολλημένες με πισινό ή με σφαιρίδια μπορούν να στερεωθούν άκαμπτα με σφυρηλάτηση, τσιμεντοποίηση ή συγκόλληση σε στενές αυλακώσεις ή μικρές οπές (Εικόνες 4b, 4c και 4 5.3.5 Στο Σχήμα 46 το θερμοστοιχείο βρίσκεται σε μια ακτινωτή σχισμή, ενώ στο Σχήμα 4γ το θερμοστοιχείο τραβιέται μέσω μιας ακτινικής οπής στο υλικό. 8 περίπτωση χρήσης θερμοστοιχείου σε προστατευτική θήκη ή θερμοστοιχείο, των οποίων και τα δύο θερμοστοιχεία βρίσκονται σε ηλεκτρικό μονωτικό με δύο GOST R 57967-2017 οπές, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η βάση θερμοστοιχείου που φαίνεται στο σχήμα 4δ. Στις τρεις τελευταίες περιπτώσεις, το θερμοστοιχείο πρέπει να συνδεθεί θερμικά στη στερεά επιφάνεια με κατάλληλη κόλλα ή κόλλα υψηλής θερμοκρασίας. Και οι τέσσερις διαδικασίες που φαίνονται στο Σχήμα 4 θα πρέπει να περιλαμβάνουν καλώδια σκλήρυνσης σε επιφάνειες, σύρματα περιτύλιξης σε ισοθερμικές περιοχές, καλώδια θερμικής γείωσης σε προφυλακτήρα ή συνδυασμό και των τριών. 5.3.6 Επειδή η ανακρίβεια της θέσης του αισθητήρα θερμοκρασίας οδηγεί σε μεγάλα σφάλματα. πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στον προσδιορισμό της σωστής απόστασης μεταξύ των αισθητήρων και στον υπολογισμό του πιθανού σφάλματος που προκύπτει από τυχόν ανακρίβεια. γ - εσωτερικά τυριά με χωριστά θερμοστοιχεία συγκολλημένα στο δείγμα δοκιμής ή στα δείγματα αναφοράς με τέτοιο τρόπο ώστε το σήμα να περνά μέσα από το υλικό. 6 - μια ακτινωτή αυλάκωση σε μια επίπεδη επιφάνεια για τη σύνδεση ενός γυμνού σύρματος ή ενός αισθητήρα θερμοστοιχείου με κεραμική μόνωση. γ μια μικρή ακτινωτή οπή που ανοίγεται μέσα από το δοκίμιο ή τα τεμάχια αναφοράς και ένα μη μονωμένο (επιτρέπεται εάν το υλικό είναι ηλεκτρικός μονωτής) ή μονωμένο θερμοστοιχείο που περνά μέσα από την οπή: δ μια μικρή ακτινική οπή που ανοίγεται μέσα από το δοκίμιο ή τα τεμάχια αναφοράς και το θερμοστοιχείο , τοποθετημένο σχετικά με την τρύπα Εικόνα 4 - Τοποθέτηση θερμοστοιχείων ΣΗΜΕΙΩΣΗ Σε όλες τις περιπτώσεις, τα θερμοστοιχεία θα πρέπει να είναι θερμικά σκληρυμένα ή θερμικά γειωμένα στο δοχείο για να ελαχιστοποιηθεί το σφάλμα μέτρησης λόγω της ροής θερμότητας προς ή από τη θερμή διασταύρωση. 5.4 Σύστημα φόρτωσης 5.4.1 Η μέθοδος δοκιμής απαιτεί ομοιόμορφη μεταφορά θερμότητας κατά μήκος της διεπαφής μεταξύ των δειγμάτων αναφοράς και του δείγματος δοκιμής όταν οι αισθητήρες θερμοκρασίας βρίσκονται εντός rk της διεπαφής. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να εξασφαλιστεί ομοιόμορφη αντίσταση επαφής. GOST R 57967-2017 Η διακύμανση στις παρακείμενες περιοχές των δειγμάτων αναφοράς και του δοκιμίου, που μπορεί να δημιουργηθεί με την εφαρμογή αξονικού φορτίου σε συνδυασμό με αγώγιμο μέσο στις διεπαφές. Δεν συνιστάται η διεξαγωγή μετρήσεων σε κενό, εκτός εάν απαιτείται για λόγους προστασίας. 5.4.2 Κατά τη δοκιμή υλικών με χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, χρησιμοποιούνται λεπτά δοκίμια, επομένως αισθητήρες θερμοκρασίας πρέπει να τοποθετούνται κοντά στην επιφάνεια. Σε τέτοιες περιπτώσεις, ένα πολύ λεπτό στρώμα από ένα πολύ θερμικά αγώγιμο υγρό, πάστα, λεπτό φύλλο μετάλλου ή κόσκινο πρέπει να εισαχθεί στις διεπαφές. 5.4.3 Ο σχεδιασμός του οργάνου μέτρησης πρέπει να παρέχει μέσα για την επιβολή ενός αναπαραγώγιμου και σταθερού φορτίου κατά μήκος της συσκευασίας προκειμένου να ελαχιστοποιηθούν οι διεπιφανειακές αντιστάσεις στις διεπαφές μεταξύ των δειγμάτων αναφοράς και του δείγματος δοκιμής. Το φορτίο μπορεί να εφαρμοστεί πνευματικά, υδραυλικά, με δράση ελατηρίου ή με τοποθέτηση φορτίου. Οι παραπάνω μηχανισμοί εφαρμογής φορτίου είναι σταθεροί καθώς αλλάζει η θερμοκρασία της συσκευασίας. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η αντοχή σε θλίψη του δοκιμίου δοκιμής μπορεί να είναι τόσο χαμηλή ώστε η ασκούμενη δύναμη πρέπει να περιορίζεται από το βάρος του άνω δοκιμίου αναφοράς. Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή σε σφάλματα που μπορεί να προκληθούν από κακή επαφή, για τα οποία οι αισθητήρες θερμοκρασίας πρέπει να βρίσκονται μακριά από οποιαδήποτε διαταραχή στη ροή θερμότητας στις διεπαφές. 5.5 Προστατευτικό κέλυφος 5.5.1 Η συσκευασία που αποτελείται από το δείγμα δοκιμής και τα δείγματα αναφοράς πρέπει να περικλείεται σε προστατευτικό περίβλημα με σωστή κυκλική συμμετρία. Το προστατευτικό περίβλημα μπορεί να είναι μεταλλικό ή κεραμικό και η εσωτερική του ακτίνα πρέπει να είναι τέτοια ώστε η αναλογία r^r A να κυμαίνεται από 2,0 έως 3,5. Το προστατευτικό κέλυφος πρέπει να περιέχει τουλάχιστον ένα προστατευτικό θερμαντήρα για τον έλεγχο του προφίλ θερμοκρασίας κατά μήκος του κελύφους. 5.5.2 Ο περιέκτης πρέπει να σχεδιάζεται και να λειτουργεί κατά τέτοιο τρόπο ώστε η θερμοκρασία της επιφάνειάς του να είναι είτε ισοθερμική και κατά προσέγγιση ίση με τη μέση θερμοκρασία του δείγματος δοκιμής ή να έχει κατά προσέγγιση γραμμικό προφίλ που ταιριάζει στο επάνω και το κάτω άκρο του περιέκτη με τις αντίστοιχες θέσεις κατά μήκος της συσκευασίας. Σε κάθε περίπτωση, πρέπει να εγκατασταθούν τουλάχιστον τρεις αισθητήρες θερμοκρασίας στο δοχείο σε προσυντονισμένα σημεία (βλ. Εικόνα 2) για τη μέτρηση του προφίλ θερμοκρασίας. 5.6 Εξοπλισμός μέτρησης 5.6.1 Ο συνδυασμός του αισθητήρα θερμοκρασίας και του οργάνου μέτρησης που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της εξόδου του αισθητήρα πρέπει να είναι επαρκής για να παρέχει ακρίβεια μέτρησης θερμοκρασίας ± 0,04 K και απόλυτο σφάλμα μικρότερο από ± 0,5 %. 5.6.2 Ο εξοπλισμός μέτρησης για αυτή τη μέθοδο πρέπει να διατηρεί την απαιτούμενη θερμοκρασία και να μετρά όλες τις σχετικές τάσεις εξόδου με ακρίβεια ανάλογη με την ακρίβεια μέτρησης θερμοκρασίας των αισθητήρων θερμοκρασίας. 6.1 Απαιτήσεις για δείγματα δοκιμής 6.1.1 Τα δοκίμια που ελέγχονται με αυτή τη μέθοδο δεν περιορίζονται στη γεωμετρία της καραμέλας. Πιο προτιμότερα, η χρήση κυλινδρικών ή πρισματικών δειγμάτων. Οι περιοχές αγωγιμότητας του δοκιμίου δοκιμής και των δειγμάτων αναφοράς πρέπει να είναι ίδιες εντός 1 % και οποιαδήποτε διαφορά στην επιφάνεια θα λαμβάνεται υπόψη στον υπολογισμό του αποτελέσματος. Για μια κυλινδρική διαμόρφωση, οι ακτίνες του δοκιμίου δοκιμής και των δειγμάτων αναφοράς συμφωνούν εντός ± 1 %. και η ακτίνα του προς δοκιμή δείγματος, r A, πρέπει να είναι τέτοια ώστε το r B fr A να είναι μεταξύ 2,0 και 3,5. Κάθε επίπεδη επιφάνεια των δειγμάτων δοκιμής και αναφοράς πρέπει να είναι επίπεδη με τραχύτητα επιφάνειας όχι μεγαλύτερη από Ra 32 σύμφωνα με το GOST 2789. και οι κανονικές σε κάθε επιφάνεια πρέπει να είναι παράλληλες προς τον άξονα του δείγματος με ακρίβεια ± 10 ελάχ. ΣΗΜΕΙΩΣΗ Σε ορισμένες περιπτώσεις αυτή η απαίτηση δεν είναι απαραίτητη. Για παράδειγμα, ορισμένα όργανα μπορεί να αποτελούνται από δείγματα αναφοράς και δείγματα δοκιμής με υψηλές τιμές >. m και >. s . όπου τα σφάλματα λόγω απώλειας θερμότητας είναι αμελητέα για μεγάλες τομές. Τέτοια τμήματα μπορεί να έχουν αρκετό μήκος για να το επιτρέπουν GOST R 57967-2017 τα οποία θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν για την τοποθέτηση των αισθητήρων θερμοκρασίας σε επαρκή απόσταση από τα σημεία επαφής, διασφαλίζοντας έτσι την ομοιομορφία της ροής θερμότητας. Το μήκος του προς δοκιμή δείγματος θα επιλέγεται με βάση τη γνώση της ακτίνας και της θερμικής αγωγιμότητας. Πότε). και υψηλότερη από τη θερμική αγωγιμότητα του ανοξείδωτου χάλυβα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μακρά δείγματα δοκιμής με μήκος 0 g A » 1. Τέτοια μακροχρόνια δοκίμια επιτρέπουν τη χρήση μεγάλων αποστάσεων μεταξύ των αισθητήρων θερμοκρασίας και αυτό μειώνει το σφάλμα λόγω ανακρίβειας θέση του αισθητήρα. Πότε). m χαμηλότερη από τη θερμική αγωγιμότητα του ανοξείδωτου χάλυβα, το μήκος του δοκιμίου πρέπει να μειωθεί, καθώς το σφάλμα μέτρησης λόγω απώλειας θερμότητας γίνεται πολύ μεγάλο. 6.1.2 Εκτός εάν προβλέπεται διαφορετικά στο κανονιστικό έγγραφο ή στην τεχνική τεκμηρίωση για το υλικό. ένα δείγμα δοκιμής χρησιμοποιείται για τη δοκιμή. 6.2 Ρύθμιση υλικού 6.2.1 Η βαθμονόμηση και η επαλήθευση του εξοπλισμού πραγματοποιείται στις ακόλουθες περιπτώσεις: Μετά τη συναρμολόγηση υλικού: Εάν η αναλογία X m προς X s είναι μικρότερη από 0,3. ή περισσότερο από 3. και δεν είναι δυνατή η επιλογή των τιμών θερμικής αγωγιμότητας. Εάν το σχήμα του δοκιμίου είναι πολύπλοκο ή το δοκίμιο είναι μικρό: Εάν έγιναν αλλαγές στις γεωμετρικές παραμέτρους της κυψέλης μέτρησης της συσκευής. Εάν έχει αποφασιστεί να χρησιμοποιηθούν άλλα υλικά αναφοράς ή μόνωση από αυτά που αναφέρονται στις ενότητες 6.3 και 6.4: Εάν ο εξοπλισμός έχει προηγουμένως λειτουργήσει σε επαρκή βαθμό υψηλή θερμοκρασία, το οποίο μπορεί να αλλάξει τις ιδιότητες εξαρτημάτων, όπως π.χ. για παράδειγμα, η ευαισθησία ενός θερμοστοιχείου. 6.2.2 Αυτοί οι έλεγχοι διενεργούνται συγκρίνοντας τουλάχιστον δύο υλικά αναφοράς ως εξής: Επιλέξτε ένα υλικό αναφοράς του οποίου η θερμική αγωγιμότητα είναι πλησιέστερη στην αναμενόμενη θερμική αγωγιμότητα του δείγματος δοκιμής: Η θερμική αγωγιμότητα X ενός δοκιμίου που κατασκευάζεται από υλικό αναφοράς μετριέται με τη χρήση δειγμάτων αναφοράς κατασκευασμένα από άλλο υλικό αναφοράς που έχει τιμή Χ πλησιέστερη σε αυτήν του δοκιμίου. Για παράδειγμα, η δοκιμή μπορεί να πραγματοποιηθεί σε δείγμα υαλοκεραμικού. χρησιμοποιώντας δείγματα αναφοράς από ανοξείδωτο χάλυβα. Εάν η μετρούμενη θερμική αγωγιμότητα του δείγματος δεν συμφωνεί με την τιμή του πίνακα 1 μετά την εφαρμογή διόρθωσης μεταφοράς θερμότητας, πρέπει να προσδιοριστούν οι πηγές σφάλματος. 7.1 Επιλέξτε δείγματα αναφοράς έτσι ώστε η θερμική τους αγωγιμότητα να είναι της ίδιας τάξης μεγέθους με την αναμενόμενη για το δείγμα δοκιμής. Μετά τον εξοπλισμό των απαιτούμενων δειγμάτων αναφοράς με αισθητήρες θερμοκρασίας και την τοποθέτησή τους στο κελί μέτρησης, το δείγμα δοκιμής είναι εξοπλισμένο με παρόμοια μέσα. Το δείγμα δοκιμής εισάγεται στη σακούλα έτσι ώστε να τοποθετείται μεταξύ των δειγμάτων αναφοράς και να έρχεται σε επαφή με παρακείμενα δείγματα αναφοράς για τουλάχιστον το 99% κάθε επιφάνειας. Το μαλακό φύλλο ή άλλα μέσα επαφής μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μείωση της αντίστασης της επιφάνειας. Εάν η κυψέλη μέτρησης πρέπει να προστατεύεται από την οξείδωση κατά τη διάρκεια της δοκιμής ή εάν η μέτρηση απαιτεί μια συγκεκριμένη πίεση αερίου ή αερίου για τον έλεγχο του X/t, τότε η κυψέλη μέτρησης γεμίζεται και καθαρίζεται με το αέριο εργασίας στην καθορισμένη πίεση. Για τη φόρτωση της συσκευασίας, θα πρέπει να εφαρμοστεί η δύναμη που απαιτείται για τη μείωση των επιπτώσεων της ανομοιόμορφης θερμικής αντίστασης στη διεπαφή. 7.2 Ενεργοποιήστε την επάνω και την κάτω θερμάστρα και στις δύο άκρες της σακούλας και ρυθμίστε μέχρι. ενώ η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των σημείων 2, και Zj. Ζ3 και Ζ4. και Z s και 2^ δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 200 φορές το σφάλμα του αισθητήρα θερμοκρασίας, αλλά όχι μεγαλύτερο από 30 K. και το δείγμα δοκιμής δεν πρέπει να βρίσκεται στη μέση θερμοκρασία που απαιτείται για τη μέτρηση. Παρά. ότι δεν απαιτείται ακριβές προφίλ θερμοκρασίας κατά μήκος της θήκης για 3. η ισχύς των θερμαντικών θηκών ελέγχεται έως ότου το προφίλ θερμοκρασίας κατά μήκος της θήκης είναι Tg )
6 Προετοιμασία για δοκιμή
7 Δοκιμές
