×
10.12.2015
216.013.95a9

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ПРИ ВНЕШНЕМ ВОЗДЕЙСТВИИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано для определения относительной теплопроводности материалов. Плоский исследуемый образец известной толщины помещают между двумя алмазными наковальнями с теплопроводностью, существенно превышающей теплопроводность образца, и подвергают высокому давлению, предварительно установив в верхнюю наковальню нагреватель. Затем изменяют величину внешнего воздействия давления. По изменению разности температур между верхней и нижней наковальнями рассчитывают относительное изменение теплопроводности образца при изменении давления. Мощность источника теплоты при этом постоянна. Технический результат - повышение точности получаемых данных. 2 ил.
Основные результаты: Способ измерения относительной теплопроводности материалов при внешнем воздействии, включающий размещение образца между двумя алмазными наковальнями в камере высоких давлений, нагрев образца с помощью источника теплоты и расчет теплопроводности, отличающийся тем, что в качестве источника теплоты используют нагреватель, который помещен в верхнюю наковальню, регистрируют разность температур между алмазными наковальнями при изменении давления и по разности температур определяют относительную теплопроводность образца.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано для определения относительной теплопроводности материалов.

Известен способ определения теплопроводности (патент RU №2343466, МПК G01N 25/18, опубл. 2009.01.10), заключающийся в том, что плоский исследуемый образец известной толщины и плоский эталонный образец с известным тепловым сопротивлением приводят в тепловой контакт. Создают заданную разность температуры между внешними плоскостями эталонного и исследуемого образцов и в стационарном режиме измеряют температуру в плоскости теплового контакта. Предварительно устанавливают в эталонный образец параллельно этой плоскости источник теплоты, разделяющий эталонный образец на внутреннюю часть и наружную часть с известным тепловым сопротивлением. Затем изменяют тепловой поток источника теплоты от нуля до такого значения, при котором перепад температуры на исследуемом образце становится равным половине заданной разности температуры. По достижении стационарного режима определяют теплопроводность исследуемого образца. При этом разность температуры задают положительной, если перепад температуры на исследуемом образце меньше, чем на эталонном, и отрицательной, если больше, чем на эталонном.

Недостатками этого способа являются:

1. Использование дополнительных материалов - эталонных образцов.

2. Низкое быстродействие вследствие необходимости установления стационарного теплового режима для проведения измерений.

3. Постоянное внешнее воздействие (давление, температура, влажность).

Положительные качества:

1. Измерение абсолютного значения теплопроводности.

Наиболее близкое техническое решение описано в статье. Pierre Beck, Alexander F. Goncharov, Viktor Struzhkin, Burkhard Militzer, Ho-Kwang Mao and Russell J. Hemley. Measurement of thermal diffusivity at high pressure using a transient heating technique. Applied Physics Letters, 91:181914-3, 2007.

Известный способ измерения теплопроводности заключается в следующем: тонкую иридиевую пленку помещают между слоями образца в ячейку алмазной наковальни и подвергают высокому давлению, 50 гигапаскалей, а затем применяют микросекундные лазерные вспышки для нагрева образца до 2500 градусов по шкале Кельвина. По теплоотдаче образца иридиевой пленки расчетным способом находят теплопроводность.

Недостатками этого способа являются:

1. Сложный расчетный способ определения теплопроводности.

2. Возможность измерений только при высоких температурах.

3. Использование дополнительных материалов (иридиевая пленка).

Задачей изобретения является определение относительной теплопроводности твердых тел при высоком давлении, уменьшение числа стадий эксперимента и упрощение способа его проведения.

Поставленная задача достигается за счет того, что в заявляемом способе определения относительной теплопроводности материалов плоский исследуемый образец известной толщины помещают между двумя алмазными наковальнями в камере высоких давлений, нагревают образец с помощью источника теплоты, в качестве источника используют нагреватель, который помещен в верхнюю наковальню, регистрируют изменение температур между алмазными наковальнями и по разности температур определяют относительную теплопроводность образца.

Изобретение поясняется следующими иллюстрациями:

фиг. 1 - принципиальная схема установки;

фиг. 2 - зависимость относительной теплопроводности материала от внешнего воздействия давления (Р).

Заявляемое техническое решение реализуется следующим способом.

Исследуемый образец 1 известной толщины h помещают между двумя алмазными наковальнями 2 и 3 с теплопроводностью, существенно превышающей теплопроводность образца, и подвергают высокому давлению. Предварительно установив в верхнюю наковальню источник теплоты, мощность которого постоянна N=const. Затем изменив величину внешнего воздействия давления, регистрируют изменение температур между алмазными наковальнями, по разности температур определяют относительную теплопроводность образца.

При начальном давлении Р0 измеряем ΔТ0 (разность температур между верхней и нижней наковальнями). В итоге получаем, что

.

Увеличиваем давление до значения Р2 и снова измеряем разность температур

Так как мощность источника теплоты N=const можем приравнять правые части уравнений (1) и (2). Получаем что . Приводим это выражение к следующему виду:

При смене давления теплопроводность образца меняется. Датчики температуры, которые установлены в верхней и нижней алмазных наковальнях, регистрируют изменение температуры, по которому мы можем рассчитать относительную теплопроводность образца. Заявляемый способ позволяет исследовать относительное изменение теплопроводности образцов, непосредственно в процессе эксперимента при изменении внешнеговоздействия, не требует нагрева образца до сверхвысоких температур, а также не требует использование эталонных образцов.

Способ измерения относительной теплопроводности материалов при внешнем воздействии, включающий размещение образца между двумя алмазными наковальнями в камере высоких давлений, нагрев образца с помощью источника теплоты и расчет теплопроводности, отличающийся тем, что в качестве источника теплоты используют нагреватель, который помещен в верхнюю наковальню, регистрируют разность температур между алмазными наковальнями при изменении давления и по разности температур определяют относительную теплопроводность образца.
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ПРИ ВНЕШНЕМ ВОЗДЕЙСТВИИ
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ПРИ ВНЕШНЕМ ВОЗДЕЙСТВИИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 108 items.
27.01.2013
№216.012.200f

Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса

Изобретение относится к технологии получения соединений редкоземельных элементов (РЗЭ) при комплексной переработке апатитов, в частности к извлечению РЗЭ из фосфогипса. Способ включает приготовление пульпы из фосфогипса и сорбцию редкоземельных элементов на сорбенте. Приготовление пульпы ведут...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473708
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.2407

Роторный ветродвигатель с ветронаправляющим экраном

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для получения механической или электрической энергии. Роторный ветродвигатель содержит вращающуюся ветротурбину, расположенную внутри ветронаправляющего экрана, состоящего из отдельных лопаток, поворачивающихся на своих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474725
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.03.2013
№216.012.301d

Способ определения аномалий на политермах свойств высокотемпературных металлических расплавов (варианты)

Изобретение относится к технической физике, а именно к способам контроля и измерения свойств веществ, и предназначено для определения аномалий на политермах свойств высокотемпературных металлических расплавов. Дополнительной сферой применения являются металлургические процессы, в частности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477852
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.06.2013
№216.012.4896

Способ извлечения редкоземельных элементов из технологических и продуктивных растворов и пульп

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности к области извлечения редкоземельных элементов при комплексной переработке технологических и продуктивных растворов. Способ извлечения редкоземельных элементов из растворов, содержащих железо(III) и алюминий, включает сорбцию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484162
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.10.2013
№216.012.75fd

Способ получения п-ацетиламинофенола

Изобретение относится к способу получения п-ацетиламинофенола (парацетамола) формулы I. Способ заключается в каталитическом восстановлении п-нитрозофенола в этилацетате при перемешивании с катализатором Ni-Ренея при давлении водорода 2-4 атм и при температуре 20-50°C, последующей обработке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495865
Дата охранного документа: 20.10.2013
27.01.2014
№216.012.9b8c

Способ получения анестезина

Изобретение относится к способу получения этилового эфира n-аминобензойной кислоты (анестезина) формулы который обладает местным анестезирующим действием и является полупродуктом в синтезе новокаина. Способ заключается в восстановлении этилового эфира n-нитробензойной кислоты с последующим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505526
Дата охранного документа: 27.01.2014
20.02.2014
№216.012.a345

Способ изготовления модифицированного электрода для электрохимического анализа (варианты)

Использование: для контроля состава природных, сточных вод, биологических объектов, пищевых продуктов, диагностики заболеваний в химической, металлургической, пищевой промышленности, медицине, экологии. Сущность: способ изготовления модифицированного электрода включает синтез на поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507512
Дата охранного документа: 20.02.2014
10.05.2014
№216.012.c1b0

Термогравиметрическая установка

Термогравиметрическая установка предназначена для определения кислородной нестехиометрии в твердых оксидных материалах по изменению их массы в зависимости от температуры и парциального давления кислорода газовой атмосферы. Термогравиметрическая установка содержит измерительную систему,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515333
Дата охранного документа: 10.05.2014
27.06.2014
№216.012.d5eb

Аппликатор магнитный

Изобретение относится к медицине, а именно к магнитотерапии, и может быть использовано для лечения различных заболеваний воздействием магнитных полей, создаваемых постоянным магнитом, размещаемым снаружи тела. Аппликатор магнитный содержит гибкую пластину из магнитомягкого эластомера на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520541
Дата охранного документа: 27.06.2014
20.07.2014
№216.012.df28

Аустенитно-ферритная сталь с высокой прочностью

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения высокопрочной теплостойкой проволоки различных типоразмеров и листового материала. Предложенная сталь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод до 0,03, хром 8,0-16, никель 6-12, молибден 1-5,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522914
Дата охранного документа: 20.07.2014
Showing 1-10 of 159 items.
27.01.2013
№216.012.200f

Способ извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса

Изобретение относится к технологии получения соединений редкоземельных элементов (РЗЭ) при комплексной переработке апатитов, в частности к извлечению РЗЭ из фосфогипса. Способ включает приготовление пульпы из фосфогипса и сорбцию редкоземельных элементов на сорбенте. Приготовление пульпы ведут...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473708
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.20be

Устройство для бесконтактного фотометрического определения характеристик металлических расплавов

Изобретение относится к устройству для определения, контроля и измерения физических параметров веществ и предназначено для бесконтактного фотометрического определения характеристик металлических расплавов, в частности кинематической вязкости и электропроводности. Устройство содержит тигель с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473883
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.20e8

Способ определения поглощенной дозы β-излучения в твердотельном термолюминесцентном детекторе

Изобретение относится к радиационной физике, является способом оценки накопленной дозы ионизирующего β-излучения с использованием твердотельных термолюминесцентных детекторов и может быть использовано при персональной дозиметрии при мониторинге радиационной обстановки в различных условиях....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473925
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.20e9

Устройство для определения поглощенной дозы β-излучения в твердотельном термолюминесцентном детекторе

Изобретение относится к радиационной физике, является устройством для определения поглощенной дозы ионизирующего β-излучения в термолюминесцентном детекторе и может быть использовано при персональной дозиметрии, при мониторинге радиационной обстановки в различных условиях. Сущность изобретения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473926
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.236a

Способ получения 1,4-дизамещенных [1.1.1.1.1] пентиптиценов

Изобретение относится к способу получения 1,4-дизамещенных [1.1.1.1.1] пентиптиценов R = С≡С-Аr; тиенил-2. Способ включает взаимодействие пентиптиценхинона с литиевыми производными гетаренов и ацетиленов с последующей ароматизацией восстанавливающим агентом. При этом способ характеризуется...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474568
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.2407

Роторный ветродвигатель с ветронаправляющим экраном

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для получения механической или электрической энергии. Роторный ветродвигатель содержит вращающуюся ветротурбину, расположенную внутри ветронаправляющего экрана, состоящего из отдельных лопаток, поворачивающихся на своих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474725
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.286f

Устройство защиты ядерного реактора на быстрых нейтронах

Предлагаемое изобретение относится к системам защиты и диагностики ядерного реактора на быстрых нейтронах АЭС. Устройство защиты ядерного реактора содержит измерители и датчики режимов работы АЭС и системы управления защиты, стержень аварийной защиты для гашения цепной реакции при авариях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475871
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2a6c

Волновод для осветления стекломассы

Изобретение относится к области стекловарения, в частности к стекловаренным печам. Волновод для осветления стекломассы, включающий погруженный в расплав стекломассы цилиндрический корпус волновода с закрытым торцом, снабжен газоструйным акустическим излучателем, трубопроводом для подачи и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476387
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.03.2013
№216.012.2f61

Устройство для получения труб с винтовым профилем

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, конкретно - к трубопрофильному производству. Корпус содержит два держателя с профильными кольцами, установленные последовательно вдоль оси трубы. Один держатель выполнен подвижным с возможностью поворота вокруг своей оси при помощи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477664
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.03.2013
№216.012.2f90

Легированное кварцевое стекло с тетраэдрической координацией атомов титана

Изобретение касается легированного кварцевого стекла с тетраэдрической координацией атомов титана и может быть использовано при создании оптоэлектронных и светоизлучающих устройств. Легированное кварцевое стекло с тетраэдрической координацией атомов титана представляет собой основу, состоящую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477711
Дата охранного документа: 20.03.2013
+ добавить свой РИД