Šilumos laidumo matavimo metodai. Šiuolaikinės mokslo ir švietimo problemos

FEDERALINĖ TECHNINIO REGLAMENTAVIMO IR METROLOGIJOS AGENTŪRA

NACIONALINĖ

STANDARTAS

RUSŲ

FEDERACIJA

KOMPOZITAI

Oficialus leidimas

Strshdfttftsm

GOST R 57967-2017

Pratarmė

1 PARENGĖ Federalinė valstybinė vieninga įmonė "Visos Rusijos aviacijos medžiagų mokslinių tyrimų institutas" kartu su autonominiu ne pelno siekianti organizacija„Kompozitų normavimo, standartizacijos ir klasifikavimo centras“, kuriame dalyvauja Juridinių asmenų asociacija „Kompozitų gamintojų sąjunga“, remiantis oficialiu 4 punkte nurodyto standarto anglų kalbos versijos vertimu į rusų kalbą, kurį užpildė TC. 497

2 PRISTATYTA Techninio standartizacijos komiteto TK 497 „Kompozitai, konstrukcijos ir gaminiai iš jų“

3 PATVIRTINTA IR ĮVEŽTA Federalinės techninio reguliavimo ir metrologijos agentūros 2017 m. lapkričio 21 d. įsakymu Nr. 1785

4 Šis standartas pakeistas iš ASTM E1225-13 standartinio kietųjų kūnų šilumos laidumo bandymo metodo, naudojant apsaugą ed-Comparative-Longitudinal Heat Flow Technique, MOD), pakeičiant jo struktūrą, kad ji atitiktų GOST 1.5- nustatytas taisykles. 2001 m. (4.2 ir 4.3 poskyriai).

Šiame standarte nėra taikomo ASTM standarto 5. 12. 1.2, 1.3 papunkčių. kurių naudoti Rusijos nacionalinėje standartizacijoje dėl jų pertekliškumo netikslinga.

Nurodyti punktai ir poskyriai, neįtraukti į pagrindinę šio standarto dalį, yra pateikti papildomame priede TAIP.

Šio standarto pavadinimas buvo pakeistas, palyginti su nurodyto ASTM standarto pavadinimu, kad jis atitiktų GOST R 1.5-2012 (3.5 poskyris).

Šio standarto struktūros palyginimas su nurodyto ASTM standarto struktūra pateiktas papildomame DB priede.

Informacija apie etaloninio nacionalinio standarto atitiktį ASTM standartui. naudojamas kaip nuoroda taikomame ASTM standarte. pateikiami papildomame DV priede

5 PRISTATYTA PIRMĄ KARTĄ

Šio standarto taikymo taisyklės nustatytos 2015 m. birželio 29 d. federalinio įstatymo N9 162-FZ „Dėl standartizacijos Rusijos Federacija“. Informacija apie šio standarto pakeitimus skelbiama kasmetinėje (einamųjų metų sausio 1 d.) informacinėje rodyklėje „Nacionaliniai standartai“, o oficialus pakeitimų tekstas ir pusmetis – mėnesiniame informacijos rodyklėje „Nacionaliniai standartai“. Šio standarto peržiūros (pakeitimo) ar panaikinimo atveju atitinkamas pranešimas bus paskelbtas kitame mėnesinio informacijos rodyklės „Nacionaliniai standartai“ numeryje. Aktuali informacija. pranešimas ir tekstai taip pat skelbiami viešojoje informacinėje sistemoje - oficialioje Federalinės techninio reguliavimo ir metrologijos agentūros svetainėje internete ()

© Stamdartinform. 2017 m

Šio standarto negalima visiškai ar iš dalies atkurti, dauginti ir platinti kaip oficialų leidinį be Federalinės techninio reguliavimo ir metrologijos agentūros leidimo.

GOST R 57967-2017

1 naudojimo sritis................................................ ....................vienas

3 Terminai, apibrėžimai ir pavadinimai................................................ ..........vienas

4 Metodo esmė.................................................. ......................................2

5 Įranga ir medžiagos................................................ ..............................4

6 Pasiruošimas bandymui .................................................. ................ ....... vienuolika

7 Bandymas ................................................ ..................................................12

8 Bandymo rezultatų apdorojimas ................................................ .............................. 13

9 Bandymo ataskaita................................................ ................................13

Priedas TAIP (nuoroda) originalus tekstas neįtraukti konstrukciniai elementai

taikytas ASTM standartas ................................................... ..15

DB priedas (informacinis) Šio standarto struktūros palyginimas su struktūra

jame taikomas ASTM standartas ................................................ ... 18

DV priedas (informacinis) Informacija apie etaloninio nacionalinio standarto atitiktį ASTM standartui. naudojamas kaip nuoroda taikomame ASTM standarte ................................................ ......................19


GOST R 57967-2017

RUSIJOS FEDERACIJOS NACIONALINIS STANDARTAS

KOMPOZITAI

Kietųjų medžiagų šilumos laidumo nustatymas stacionaraus vienmačio šilumos srauto su apsauginiu šildytuvu metodu

Kompozitai. SoHd šilumos laidumo nustatymas stacionariu vienmačiu šilumos srautu

su apsauginio šildytuvo technika

Pristatymo data - 2018-06-01

1 naudojimo sritis

1.1 Šis tarptautinis standartas nurodo vienalyčių nepermatomų kietų polimerų, keramikos ir metalo kompozitų šilumos laidumo nustatymą taikant pastovios būsenos vienmačio šilumos srauto metodą su apsauginiu šildytuvu.

1.2 Šis tarptautinis standartas skirtas naudoti tiriant medžiagas, kurių efektyvusis šilumos laidumas yra nuo 0,2 iki 200 W/(m-K) temperatūros diapazone nuo 90 K iki 1300 K.

1.3 Šis standartas taip pat gali būti taikomas medžiagoms, kurių efektyvusis šilumos laidumas yra už nurodytų intervalų ir mažesnio tikslumo.

2 Norminės nuorodos

Šiame standarte naudojamos norminės nuorodos į šiuos standartus:

GOST 2769 Paviršiaus šiurkštumas. Parametrai ir charakteristikos

GOST R 8,585 Valstybės sistema užtikrinant matavimų vienodumą. Termoporos. Vardinės statinės konversijos charakteristikos

Pastaba - naudojant šį standartą, patartina patikrinti etaloninių standartų galiojimą viešoje informacinėje sistemoje - oficialioje Federalinės techninio reguliavimo ir metrologijos agentūros svetainėje internete arba pagal metinį informacijos indeksą "Nacionaliniai standartai" , kuris buvo paskelbtas nuo einamųjų metų sausio 1 d., ir einamųjų metų mėnesinio informacijos rodyklės „Nacionaliniai standartai“ klausimais. Jei buvo pakeistas nedatuotas nuorodos standartas, rekomenduojama naudoti dabartinę to standarto versiją, atsižvelgiant į visus tos versijos pakeitimus. Jei etaloninis standartas, į kurį pateikta nuoroda su data, pakeičiamas, rekomenduojama naudoti šio standarto versiją su aukščiau nurodytais patvirtinimo (priėmimo) metais. Jei po šio standarto patvirtinimo pakeičiamas etaloninis standartas, pagal kurį pateikiamas datuotas lygintuvas, turintis įtakos nuostatai, į kurią pateikiama nuoroda, tada šią nuostatą rekomenduojama taikyti neatsižvelgiant į šį pakeitimą. Jei pamatinis standartas panaikinamas be pakeitimo, nuostatą, kurioje pateikiama nuoroda į jį, rekomenduojama taikyti toje dalyje, kuri neturi įtakos šiai nuorodai.

3 Terminai, apibrėžimai ir simboliai

3.1 Šiame standarte vartojami šie terminai su atitinkamais apibrėžimais:

3.1.1 šilumos laidumas /.. W / (m K): šilumos srauto tankio stacionariomis sąlygomis per ploto vienetą ir vieneto temperatūros gradiento e krypties, statmenos paviršiui, santykis.

Oficialus leidimas

GOST R 57967-2017

3.1.2 tariamasis šilumos laidumas rodo tariamą arba efektyvų šilumos laidumą.

Šio standarto 3.2 8 punkte vartojami šie pavadinimai:

3.2.1 X M (T), W / (m K) - etaloninių mėginių šilumos laidumas priklausomai nuo temperatūros.

3.2.2 Eci, W/(m K) – viršutinio etaloninio mėginio šilumos laidumas.

3.2.3 Xjj'. 8t/(m K) - apatinio etaloninio mėginio šilumos laidumas.

3.2.4 edT), W / (m K) - bandinio šilumos laidumas, prireikus pakoreguotas pagal šilumos perdavimą.

3.2.5 X "$ (T), W / (m K) - bandinio šilumos laidumas, apskaičiuotas be šilumos perdavimo pataisos.

3.2.6 >y(7), W/(m K) - izoliacijos šilumos laidumas priklausomai nuo temperatūros.

3.2.7 T, K – absoliuti temperatūra.

3.2.8 Z, m – atstumas, matuojamas nuo viršutinio pakuotės galo.

3.2.9 /, m - bandinio ilgis.

3.2.10 G (, K - temperatūra ties Z r

3.2.11 q", W / m 2 - šilumos srautas ploto vienetui.

3.2.12 ZX LT ir kt. - nuokrypiai X. G. ir kt.

3.2.13 g A, m yra bandinio spindulys.

3.2.14 g in, m - vidinis apsauginio apvalkalo spindulys.

3.2.15 f 9 (Z), K - izoliacinės korpuso temperatūra, priklausomai nuo atstumo Z.

4 Metodo esmė

4.1 Bendra schema stacionaraus vienmačio šilumos srauto metodas naudojant apsauginį šildytuvą parodytas 1 paveiksle. Nežinomo šilumos laidumo X s bandinys. kurių apskaičiuotasis šilumos laidumas yra X s // s . apkraunamas tarp dviejų X m šilumos laidumo etaloninių bandinių, turinčių vienodą skerspjūvio plotą ir savitąjį šilumos laidumą X^//^. Konstrukcija yra paketas, kurį sudaro diskinis šildytuvas su bandomuoju pavyzdžiu ir etaloniniais pavyzdžiais kiekvienoje pusėje tarp šildytuvo ir šilumos kriauklės. Bandymo pakete sukuriamas temperatūros gradientas, šilumos nuostoliai sumažinami naudojant išilginį apsauginį šildytuvą, turintį maždaug tokį patį temperatūros gradientą. Maždaug pusė energijos teka per kiekvieną mėginį. Pusiausvyros būsenoje šilumos laidumo koeficientas nustatomas pagal išmatuotus bandinio ir atitinkamų etaloninių mėginių temperatūros gradientus* bei etaloninių medžiagų šilumos laidumą.

4.2 Maišelį naudokite jėga, kad būtų užtikrintas geras mėginių kontaktas. Pakuotė apgaubta izoliacine medžiaga, turinčia šilumos laidumą.Izoliacija yra įdėta į apsauginį apvalkalą *, kurio spindulys yra r 8, esantis esant temperatūrai T d (2). Maišelyje nustatykite temperatūros gradientą, palaikydami viršutinės dalies temperatūrą T t, o apatinėje - T in temperatūrą. Temperatūra T 9 (Z) paprastai yra tiesinis temperatūros gradientas, maždaug atitinkantis gradientą, nustatytą bandymo pakete. Izoterminis apsauginis šildytuvas su temperatūra T ? (Z). lygi vidutinei bandinio temperatūrai. Nerekomenduojama naudoti prietaiso matavimo kameros konstrukcijos be apsauginių šildytuvų dėl galimų didelių šilumos nuostolių, ypač kai pakilusios temperatūros. Esant pastoviai būsenai, temperatūrų gradientai išilgai sekcijų apskaičiuojami pagal dviejų etaloninių mėginių ir tiriamojo pavyzdžio išmatuotas temperatūras. X "s reikšmė, neatsižvelgiant į šilumos perdavimo pataisą, apskaičiuojama pagal formulę (simboliai parodyti 2 paveiksle).

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

kur Г, - temperatūra ties Z,. K T 2 - temperatūra esant Z 2, K G 3 - temperatūra Z 3. KAM

GOST R 57967-2017

Г 4 - temperatūra prie Z 4 . TO;

Г 5 - temperatūra Z s. KAM:

Г в - temperatūra ties Z e. KAM:

Z, - 1 temperatūros jutiklio koordinatė, m;

Zj - 2 temperatūros jutiklio koordinatė, m;

Z 3 - 3 temperatūros jutiklio koordinatė, m;

Z 4 - 4 temperatūros jutiklio koordinatė, m;

Z 5 - 5 temperatūros jutiklio koordinatė, m;

Z e - 6 temperatūros jutiklio koordinatė, m.

Tokia schema idealizuojama, nes joje neatsižvelgiama į šilumos perdavimą tarp pakuotės ir izoliacijos kiekviename taške ir tolygų šilumos perdavimą kiekvienoje sąsajoje tarp etaloninių mėginių ir tiriamojo pavyzdžio. Klaidos, kurias sukelia šios dvi prielaidos, gali labai skirtis. Dėl šių dviejų veiksnių šiam bandymo metodui turi būti taikomi apribojimai. jei norite pasiekti reikiamą tikslumą.

1 - temperatūros gradientas apsauginiame apvalkale; 2 - temperatūros gradientas pakuotėje; 3 - termopora: 4 - spaustukas.

S - viršutinis šildytuvas. b - viršutinis etaloninis pavyzdys: 7 - apatinis etaloninis pavyzdys, c - apatinis šildytuvas: c - šaldytuvas. 10 - viršutinis apsauginis šildytuvas: I - apsauginis šildytuvas

1 paveikslas – tipinio bandymo paketo ir talpyklos diagrama, kurioje parodytas temperatūros gradientų atitikimas

GOST R 57967-2017

7

b

Šaldytuvas

Oa oimshprmi

Izoliacija; 2 - apsauginis šildytuvas. E - metalinis arba keraminis apsauginis apvalkalas: 4 - šildytuvas. S – etaloninis mėginys, b – tiriamasis mėginys, x – apytikslė termoporų vieta

2 pav. Vienmačio stacionaraus šilumos srauto metodo schema naudojant apsauginį šildytuvą, nurodant galimas temperatūros jutiklių įrengimo vietas

5 Įranga ir medžiagos

5.1 Etaloniniai pavyzdžiai

5.1.1. Etaloniniams pavyzdžiams turi būti naudojamos etaloninės medžiagos arba etaloninės medžiagos žinomos vertėsšilumos laidumas. 1 lentelėje išvardytos kai kurios dažniausiai pripažintos pamatinės medžiagos. 3 paveiksle parodytas > pakeitimo pavyzdys. m su temperatūra * tura.

GOST R 57967-2017

Typlofoaodoost, EGL^m-K)

3 pav. Etaloninių medžiagų šilumos laidumo etaloninės vertės

PASTABA Etaloniniams bandiniams pasirinktos medžiagos šilumos laidumas turi būti artimiausias matuojamos medžiagos šilumos laidumui.

5.1.2 1 lentelė nėra išsami ir kaip nuoroda gali būti naudojamos kitos medžiagos. Bandymo ataskaitoje turi būti nurodyta etaloninė medžiaga ir X m verčių šaltinis.

1 lentelė. Etaloninių medžiagų charakteristikų atskaitos duomenys

GOST R 57967-2017

1 lentelės pabaiga

2 lentelė. Elektrolitinės geležies šilumos laidumas

Temperatūra. KAM

Šilumos laidumas. W/(m K)

GOST R 57967-2017

3 lentelė. Volframo šilumos laidumas

Temperatūra, K

Šilumos laidumas. 6t/(mK)

GOST R 57967-2017

4 lentelė. Austenitinio plieno šilumos laidumas

Temperatūra. KAM

Šilumos laidumas, W/(m K)

GOST R 57967-2017

4 lentelės pabaiga

5.1.3 Reikalavimai bet kuriai etaloninei medžiagai apima savybių stabilumą visame darbinės temperatūros diapazone, suderinamumą su kitais prietaiso matavimo elemento komponentais, patogumą pritvirtinti temperatūros jutiklį ir tiksliai žinomą šilumos laidumą. Kadangi paklaidos dėl šilumos nuostolių tam tikram k padidėjimui yra proporcingos k ir Jk s pokyčiui, etaloninė medžiaga c) turėtų būti naudojama etaloniniams mėginiams. m arčiausiai >. s .

5.1.4 Jei bandinio šilumos laidumas k s yra tarp dviejų etaloninių medžiagų šilumos laidumo koeficiento verčių, reikia naudoti etaloninę medžiagą, kurios šilumos laidumas k u didesnis. sumažinti bendrą temperatūros kritimą išilgai pakuotės.

5.2 Izoliacinės medžiagos

Kaip izoliacinės medžiagos naudojamos milteliai, dispersinės ir pluoštinės medžiagos, siekiant sumažinti radialinį šilumos srautą į žiedinę erdvę, supančią pakuotę, ir šilumos nuostolius išilgai pakuotės. Renkantis izoliaciją reikia atsižvelgti į keletą veiksnių:

Izoliacija turi būti stabili numatomame temperatūrų diapazone, mažo šilumos laidumo k ir lengvai tvarkoma;

Izoliacija neturi užteršti prietaiso matavimo elementų komponentų, tokių kaip temperatūros jutikliai, ji turi būti mažai toksiška ir nepraleisti elektros srovės.

Paprastai naudojami milteliai ir kietos medžiagos, nes juos lengva sutankinti. Galima naudoti mažo tankio pluošto kilimėlius.

5.3 Temperatūros jutikliai

5.3.1 Ant kiekvieno etaloninio pavyzdžio turi būti sumontuoti bent du temperatūros jutikliai, o ant bandomojo pavyzdžio – du. Jei įmanoma, etaloniniuose mėginiuose ir tiriamajame pavyzdyje turi būti po tris temperatūros jutiklius. Norint patvirtinti temperatūros pasiskirstymo palei pakuotę tiesiškumą arba aptikti klaidą dėl nekalibruoto temperatūros jutiklio, reikia papildomų jutiklių.

5.3.2 Temperatūros jutiklio tipas priklauso nuo prietaiso matavimo kameros dydžio, temperatūros diapazono ir aplinką prietaiso matavimo kameroje, nustatoma pagal izoliaciją, etaloninius mėginius, tiriamąjį pavyzdį ir dujas. Temperatūrai matuoti gali būti naudojamas bet koks pakankamo tikslumo jutiklis, o prietaiso matavimo kamera turi būti pakankamai didelė, kad šilumos srauto iš temperatūros jutiklių trikdžiai būtų nereikšmingi. Dažniausiai naudojamos termoporos. Jų mažas dydis ir patogus tvirtinimas yra aiškūs pranašumai.

5.3.3 Termoporos turi būti pagamintos iš vielos, kurios skersmuo ne didesnis kaip 0,1 mm. Visose šaltose sankryžose turi būti palaikoma pastovi temperatūra. Šią temperatūrą palaiko atšaldyta suspensija, termostatas arba elektroninis atskaitos taško kompensavimas. Visos termoporos turi būti pagamintos iš kalibruoto laido arba vielos, kurią tiekėjas patvirtino, kad atitiktų GOST R 8.585 nurodytas klaidų ribas.

5.3.4 Termoporos tvirtinimo būdai parodyti 4 pav. Vidinius kontaktus galima gauti metaluose ir lydiniuose suvirinant atskirus termoelementus prie paviršių (4a pav.). Sandariniu arba rutuliniu būdu suvirintos termoporos jungtys gali būti standžiai tvirtinamos kalimo, cementavimo arba suvirinimo būdu į siaurus griovelius arba mažas skylutes (4b, 4c ir 4 pav.

5.3.5 46 paveiksle termopora yra radialinėje plyšyje, o 4c paveiksle termopora ištraukiama per radialinę angą medžiagoje. 8 termoporos naudojimo apsauginiame apvalkale arba termoporos atvejis, kurių abi termoporos yra elektros izoliatoriuje su dviem

GOST R 57967-2017

skyles, galima naudoti termoporos laikiklį, parodytą 4d paveiksle. Paskutiniais trimis atvejais termopora turi būti termiškai sujungta su kietu paviršiumi tinkamais klijais arba aukštos temperatūros klijais. Visos keturios procedūros, parodytos 4 paveiksle, turėtų apimti laidų grūdinimą ant paviršių, laidų apvyniojimą izoterminėse srityse, termiškai įžemintus laidus ant apsaugos arba visų trijų derinį.

5.3.6 Kadangi temperatūros jutiklio vietos netikslumas sukelia didelių klaidų. ypatingas dėmesys turi būti skiriamas teisingo atstumo tarp jutiklių nustatymui ir galimos klaidos, atsiradusios dėl bet kokio netikslumo, apskaičiavimui.

c - vidinis sūrio dėklas su atskirais termoelementais, privirintas prie bandinio arba etaloninių bandinių taip, kad signalas praeitų per medžiagą. 6 - radialinis griovelis ant plokščio paviršiaus, skirtas pliko laido arba keramikos izoliacijos termoporos jutikliui pritvirtinti; c maža radialinė skylė, išgręžta per bandinį arba etaloninius gabalus, ir neizoliuota (leidžiama, jei medžiaga yra elektros izoliatorius) arba izoliuota termopora, įsriegta per skylę: d maža radialinė skylė, išgręžta per bandinį arba etaloninius gabalus ir termoporą , apie skylę

4 pav. – Termoporų montavimas

PASTABA Visais atvejais termoporos turi būti termiškai grūdintos arba termiškai įžemintos prie izoliacijos, kad būtų sumažinta matavimo paklaida dėl šilumos srauto į karštą jungtį arba iš jos.

5.4 Pakrovimo sistema

5.4.1. Taikant bandymo metodą, būtinas vienodas šilumos perdavimas per sąsają tarp etaloninių bandinių ir bandinio, kai temperatūros jutikliai yra sąsajos rk ribose. Norėdami tai padaryti, būtina užtikrinti vienodą kontaktinį atsparumą.

GOST R 57967-2017

Etaloninių bandinių ir bandinio gretimų sričių svyravimai, kuriuos galima sukurti sąsajose taikant ašinę apkrovą kartu su laidžia terpe. Nerekomenduojama atlikti matavimų vakuume, nebent to reikia apsaugos tikslais.

5.4.2 Bandant medžiagas su mažu šilumos laidumu, naudojami ploni bandiniai, todėl temperatūros jutikliai turi būti montuojami arti paviršiaus. Tokiais atvejais į sąsajas turi būti įdėtas labai plonas labai šilumai laidžio skysčio, pastos, minkštos metalinės folijos ar ekrano sluoksnis.

5.4.3 Matavimo priemonės konstrukcijoje turi būti numatytos priemonės, leidžiančios pakuoti atkuriamą ir pastovią apkrovą, kad būtų sumažinta sąsajų varža etaloninių pavyzdžių ir bandomojo pavyzdžio sąsajose. Apkrova gali būti taikoma pneumatiškai, hidrauliškai, veikiant spyruoklei arba nustatant apkrovą. Aukščiau nurodyti apkrovos taikymo mechanizmai yra pastovūs, kintant pakuotės temperatūrai. Kai kuriais atvejais bandinio stipris gniuždant gali būti toks mažas, kad taikomą jėgą turi riboti viršutinio etaloninio bandinio svoris. Šiuo atveju ypatingas dėmesys turi būti skiriamas klaidoms, kurios gali atsirasti dėl prasto kontakto, dėl kurių temperatūros jutikliai turi būti išdėstyti toliau nuo bet kokių šilumos srauto trikdžių sąsajose.

5.5 Apsauginis apvalkalas

5.5.1. Pakuotė, kurią sudaro bandomasis mėginys ir etaloniniai pavyzdžiai, turi būti uždengta tinkamos apskritimo simetrijos apsauginiu apvalkalu. Apsauginis apvalkalas gali būti metalinis arba keraminis, o jo vidinis spindulys turi būti toks, kad santykis r^r A būtų intervale nuo 2,0 iki 3,5. Apsauginiame korpuse turi būti bent vienas apsauginis šildytuvas, kad būtų galima valdyti temperatūros profilį išilgai korpuso.

5.5.2 Aptvaras turi būti suprojektuotas ir eksploatuojamas taip, kad jo paviršiaus temperatūra būtų arba izoterminė ir maždaug lygi vidutinei bandinio temperatūrai, arba apytikslis tiesinis profilis viršutiniame ir apatiniame talpyklos galuose būtų suderintas su atitinkamas pozicijas išilgai pakuotės. Kiekvienu atveju iš anksto suderintuose taškuose (žr. 2 pav.) turi būti sumontuoti bent trys temperatūros jutikliai, kad būtų galima išmatuoti temperatūros profilį.

5.6 Matavimo įranga

5.6.1 Temperatūros jutiklio ir matavimo prietaiso, naudojamo jutiklio išėjimui matuoti, derinys turi būti pakankamas, kad būtų užtikrintas ± 0,04 K temperatūros matavimo tikslumas ir mažesnė nei ± 0,5 % absoliuti paklaida.

5.6.2 Šio metodo matavimo įranga turi palaikyti reikiamą temperatūrą ir matuoti visas atitinkamas išėjimo įtampas tokiu tikslumu, kuris atitinka temperatūros jutiklių temperatūros matavimo tikslumą.

6 Pasiruošimas bandymui

6.1 Reikalavimai bandiniams

6.1.1 Šiuo metodu išbandyti bandiniai neapsiriboja saldainių geometrija. Pageidautina naudoti cilindrinius arba prizminius pavyzdžius. Bandinio ir etaloninių bandinių laidumo sritys turi būti vienodos 1 % tikslumu, o skaičiuojant rezultatą turi būti atsižvelgiama į bet kokį ploto skirtumą. Cilindrinės konfigūracijos bandinio ir etaloninių bandinių spindulys turi atitikti ± 1 %. o bandinio spindulys r A turi būti toks, kad r B fr A būtų nuo 2,0 iki 3,5. Kiekvienas plokščias bandomųjų ir etaloninių mėginių paviršius turi būti plokščias, o paviršiaus šiurkštumas ne didesnis kaip R a 32 pagal GOST 2789. o kiekvieno paviršiaus normalės turi būti lygiagrečios bandinio ašiai ± 10 tikslumu. min.

PASTABA Kai kuriais atvejais šis reikalavimas nėra būtinas. Pavyzdžiui, kai kuriuos prietaisus gali sudaryti etaloniniai mėginiai ir tiriamieji mėginiai, kurių vertės >. m ir >. s . kur ilgose atkarpose klaidos dėl šilumos nuostolių yra nereikšmingos. Tokios sekcijos gali būti pakankamo ilgio

GOST R 57967-2017

kurie turėtų būti naudojami temperatūros jutikliams montuoti pakankamu atstumu nuo sąlyčio taškų, taip užtikrinant šilumos srauto vienodumą. Bandinio ilgis parenkamas remiantis žiniomis apie spindulį ir šilumos laidumą. Kada). ir didesnis nei nerūdijančio plieno šilumos laidumas, galima naudoti ilgus bandinius, kurių ilgis 0 g A » 1. Tokie ilgi bandiniai leidžia naudoti didelius atstumus tarp temperatūros jutiklių, o tai sumažina paklaidą dėl netikslumo jutiklio vieta. Kada). m mažesnis už nerūdijančio plieno šilumos laidumą, reikia sumažinti bandinio ilgį, nes matavimo paklaida dėl šilumos nuostolių tampa per didelė.

6.1.2 Jei norminiame dokumente arba medžiagos techninėje dokumentacijoje nenurodyta kitaip. tyrimams naudojamas vienas bandinys.

6.2 Aparatinės įrangos sąranka

6.2.1 Įrangos kalibravimas ir patikra atliekama šiais atvejais:

Po aparatūros surinkimo:

Jei X m ir X s santykis yra mažesnis nei 0,3. arba daugiau nei 3. ir negalima pasirinkti šilumos laidumo verčių;

Jei bandinio forma sudėtinga arba bandinys mažas:

Jei buvo atlikti prietaiso matavimo kameros geometrinių parametrų pakeitimai;

Jei nuspręsta naudoti kitas etalonines medžiagas arba izoliaciją, nei nurodyta 6.3 ir 6.4 skyriuose:

Jei įranga anksčiau veikė iki pakankamai aukštos temperatūros, kurios gali pakeisti komponentų savybes, pvz. pavyzdžiui, termoporos jautrumas.

6.2.2. Šie patikrinimai atliekami lyginant bent dvi etalonines medžiagas taip:

Pasirinkite etaloninę medžiagą, kurios šilumos laidumas yra artimiausias numatomam bandinio šilumos laidumui:

Bandinio, pagaminto iš etaloninės medžiagos, šilumos laidumas X matuojamas naudojant etaloninius bandinius, pagamintus iš kitos etaloninės medžiagos, kurios X vertė yra artimiausia tiriamojo bandinio vertei. Pavyzdžiui, bandymas gali būti atliktas su stiklo keramikos pavyzdžiu. naudojant etaloninius pavyzdžius, pagamintus iš nerūdijančio plieno. Jeigu pritaikius šilumos perdavimo pataisą išmatuotas bandinio šilumos laidumas nesutampa su 1 lentelėje nurodyta verte, reikia nustatyti paklaidos šaltinius.

7 Testavimas

7.1 Pasirinkite etaloninius pavyzdžius, kad jų šilumos laidumas būtų tokio paties dydžio, kaip tikimasi bandomojo pavyzdžio. Įrengus reikiamus etaloninius mėginius temperatūros jutikliais ir patalpinus juos į matavimo kamerą, tiriamasis mėginys aprūpintas panašiomis priemonėmis. Bandinys įkišamas į maišelį taip, kad jis būtų tarp etaloninių bandinių ir liestųsi su gretimais etaloniniais bandiniais bent 99 % kiekvieno paviršiaus ploto. Paviršiaus atsparumui sumažinti galima naudoti minkštą foliją ar kitą kontaktinę medžiagą. Jei bandymo metu matavimo kamera turi būti apsaugota nuo oksidacijos arba jei matavimui reikalingas specifinis dujų ar dujų slėgis, kad būtų galima kontroliuoti X /t, matavimo kamera užpildoma ir išvaloma darbinėmis dujomis esant nustatytam slėgiui. Norint pakrauti pakuotę, reikia taikyti jėgą, reikalingą nevienodos šiluminės varžos poveikiui sąsajoje sumažinti.

7.2 Įjunkite viršutinį ir apatinį šildytuvus abiejuose maišelio galuose ir sureguliuokite, kol. o temperatūrų skirtumas tarp taškų 2, ir Zj. Z3 ir Z4. ir Z s ir 2^ turi būti ne didesnė kaip 200 kartų didesnė už temperatūros jutiklio paklaidą, bet ne didesnė kaip 30 K. o bandinio vidutinė temperatūra, reikalinga matavimui, neturi būti. Nepaisant. kad tikslus temperatūros profilis išilgai apvalkalo nereikalingas 3. apvalkalo šildytuvų galia valdoma tol, kol temperatūros profilis išilgai apvalkalo bus T g )