Бейнелеу және оның жұмыс істеу принципі

Өлшеуіш ИТ-λ-400 приборы механикалық өндеуден өткен қатты материалдардың жылу өткізгіштігінің температуралық тәуелділігін бірқалыпты жылыту тәртібінде зерттеуге арналған. Өлшеуіштің жылу өткізгіштікті өлшеу ауқымы 0,1 - ден 5 Вт/(м.К) дейін. Қоректендіру және реттеу блоктары (жиынтықтары) белгілі берілген бір жылдамдықпен (0,1 К/с) өлшеуіш ұяшығының ядросын қыздырады да, температурасын өзінен өзі реттейді. Тәжірибе кезінде жылу өткізгіштікті анықтау үшін, бірқалыпты температураның белгіленген денгейлерінде үзіліссіз қыздыру процесінде жылу өлшеуіш үлгі заттағы және жылу өлшеуіштің тілімшесіндегі температуралар айырмашылығы Ø195 прибордың (микроамперметрдің) (өлшем бірлігі мкВ) көмегімен өлшенеді.

Өлшеуіш ұяшығы (5.2-сурет) өлшеуіш блоктың негізгі қажетті бөлшегі болып есептеледі. Ол тұрқыдан (9), жылу өткізбейтін ажырамалы қабық (10) пен темірден жасалған ядродан (1,2,3,5,7,8 бөлшектерінен) кұралады.

Жылу өлшеуіштің құрамына - термопаралар (7), жылу өлшеу тілімше (2), түйістіруші тілімше (3) және сыналатын үлгі зат (4), мыстан жасалған табан орналастырылған. Температураны өлшеу - электродтарының диаметрі 0,2 мм- ге тең хромель-алюмель (6) термопарлары қолданылады.

Зерттелетін үлгі зат (4) түйістіруші тілімшеге (3) қондырылған және үстінен сырықтан (5), қыспақпен (6) қысылған. Термопарлар (7) мыстан жасалған табанда (1) орналаскан. Тотықпайтын болаттан жасалған тілімше (2) термопарлардың жұмысшы қабаты болып есептеледі.

Табан (1) мен қыздырғыштар блогы (8) бұрамалар және әдейі арналған тетіктермен жалғастырылган.

Ø195 приборы дифференциал термопарлардың сигналдарын өлшеу үшін және нөлі - прибор потенциометр ретінде қолданылады.

5.1-сурет- Динамикалық – калориметр әдісінің жылу сұлбасы.

1-табан; 2- жылу өлшеуіштің тілімшесі; 3- түйістіруші тілімше; 4-сыналатын үлгі; 5- сырық (стержень).

5.2-сурет – Өлшеуіш ұяшығының сұлбасы

1-табан; 2- жылу өлшеуіштің тілімшесі; 3-түйістіруші тілімше; 4- сыналатын үлгі; 5-сырық (стержень); 6-қыспақ; 7- термопара; 8-қыздырғыш блок (жиынтық);

9-тұрқы (корпус); 10-жылу сақтағыш қабық.

Потенциометр (Ø195 приборы) әр 25^оС арқылы өтетін минус 125-тен плюс 400^оС-қа дейінгі температуралардың белгіленген деңгейлеріне сәйкес термо-ЭҚК-тің белгілі бір мәндеріне сәйкес есептелінген. Ø195 приборының В1 ауыстырып-қосқышының төрт күйі бар – t_с, П_о(П₃), П_t(П_ж.о), УСТ.0. П_о және П_t күйлерінде үлгі заттағы (4) және жылу өлшеуіштегі (2) жұмыс қабатының температуралық айырмашылықтары өлшенеді (мкВ). Потенциометрдің ауыстырып-қосқышының t_с күйінде сырықтың (5) температурасы өлшенеді, ал УСТ.0 күйінде Ø195 приборының механикалық нөлі тексеріледі.

Жылу өткізгішті өлшегенде қатты механикалық өнделген материалдардың (заттардың) диаметрлері 15 ± 0,3 мм және биіктіктері h= 0,5...5 мм болуға тиіс (5.1-кесте).

Үлгі заттың түйіспелі жылуын жақсарту үшін, жылу төзімділігі жақсы ПФМС-4 ТУ6-02-917-74 майы қолданылады. Май сіңіргіш үлгілі заттар үшін графит ұнтағын (ГОСТ 8295-73) немесе алюминий ұнтағын (ГОСТ 5494-71Е) қолдануға болады.

5.1-кесте

Жылу өткізгіштік коэффициентті анықтауға байланысты сыналатын үлгінің биіктігін (һ) таңдап алу.

λ, Вт/(м·К)	0,1-0,3	0,3-0,5	0,5-1,0	1,0-2	2 жоғары
h, *10-3 м	0,5-1,0	1-2	2-3	3-5