Лабораторна установка

Кульовий прошарок 2 для досліджуваного матеріалу утворюється за допомогою двох тонкостінних мідних оболонок 3 та 4 (див. рис.1.1). У внутрішній оболонці розташований електронагрівник 5 із рівномірним виділенням теплоти по всіх напрямках. Потужність нагрівника W, яка в усталеному режимі дорівнює тепловому потоку Q через будь-яку ізотермічну поверхню прошарку W=Q, регулюється за допомогою лабораторного автотрансформатора 6 та вимірюється ватметром 7. Температури на поверхнях прошарку внутрішнього та зовнішнього вимірюють термопарами 1, відповідно t ₁, t ₂ та t ₃, t ₄, показання яких виводяться на цифровий мілівольтметр 9, перемиканням на відповідну позицію перемикача 11.

В роботі використовуються декілька стендів, де на одному використовуються хромель-копелеві термопари ХК (хромель – 90% Ni + 10% Cr; копель – 56% Cu + 44% Ni), на іншому ― мідь-константанові термопари МК (мідь – 99,98%; константан – 60% Cu + 40% Ni). Слід нагадати, що термопари це диференційні вимірювачі температури, які складаються з двох дротів різнорідних металів та двох спаїв гарячого та холодного. Гарячі спаї розміщують на вимірювальних поверхнях, а холодні спаї повинні мати постійну відому температуру. Одним із варіантів стабілізації температури холодного спаю є його розміщення в сосуді Д’юара (термосі) з танучим льодом 10 (див. Рис.1.1.), в якому температура тривалий час підтримується на рівні 0^оС +0,05…0,1^о. Другим ― за холодний спай термопар маємо місця їх з'єднання з приладом, який знаходиться в приміщені, а температуру повітря можливо виміряти термометром 8 на стенді.

Для розрахунку середнього значення температури внутрішньої ` t <sub>с1</sub> та зовнішньої ` t _с2 поверхні прошарку беруть середнє арифметичне з показів ЕРС відповідних термопар. Після чого з переводної (градуювальної) таблиці на стенді за значеннями ЕРС в мВ визначається температура в ^оС.

За необхідністю (для другого випадку) вводять поправку на температуру холодного спаю (температуру повітря t _п). Для цього за значенням t _пзнаходять у таблиці ЕРС відповідної термопари (ТХ чи МК) поправку е _х, яку додають до виміряного значення е, та за величиною е_г(гарячого спаю) за тією ж самою таблицею знаходять значення t _с:

е_г=е + е _х. (1.12)

Дата добавления: 2015-08-10