Измерение теплофизических свойств материалов при низких температурах

Содержание

Введение        3

Динамический метод измерения теплофизических характеристик пищевых продуктов в диапазоне температур от 240 до 300 К        4

Динамические методы измерения теплоемкости в диапазоне температур 6..400 К        10

Конструкция прибора для измерения теплоемкости в диапазоне температур от 240 до 400 К в режиме свободного нагрева-охлаждения        14

Установка для измерения теплоемкости в области температур  6-350 К в управляемом режиме нагрева-охлаждения        17

Динамические методы измерения теплопроводности теплоизоляционных материалов в диапазоне температур от 80 до 400 К        22

Прибор для измерения теплопроводности в режиме управляемого нагрева-охлаждения в области температур 80-380 К        26

Прибор для измерения теплопроводности динамическим методом нагретой нити в диапазоне температур 80-400 К        29

Заключение        34

Литература        35

Введение

Сведения о теплофизических свойствах веществ и материалов необходимы в самых различных областях науки и техники, связанных с получением и применением искусственного холода: переработкой и хранением пищевых продуктов; техническим использованием явления сверхпроводимости (криоэнергетика и криоэлектроника, транспорт, управляемый термоядерный синтез); получением чистых газов (металлургия, приборостроение, химическое машиностроение); освоением космоса и северных территорий; созданием средств транспортировки и хранения жидких газов; созданием транспортных средств с жидководородным топливом; в технике кондиционирования; в криомедицине; в строительстве.

Большое число веществ и материалов, используемых в пищевой промышленности, холодильной и криогенной технике вызывает необходимость проведения значительного объема исследований их теплофизических свойств при низких и криогенных температурах. Однако проведение этих исследований затруднено из-за сложности и низкой производительности применяемых методов и средств. Отечественная промышленность выпускала очень мало, а в последние 15 лет практически не выпускает приборы и установки для теплофизических измерений. Существующие приборы и установки рассчитаны на вполне определенные форму и размеры образцов, и в своем подавляющем большинстве были не автоматизированы.

В реферате рассмотрены методы и приборы для измерения теплоемкости твердых материалов, охватывающих область температур 6-400 К, для измерения теплопроводности твердых материалов, охватывающих область температур 80-400 К.

Динамические методы измерения теплоемкости в диапазоне температур 6..400 К

Согласно определению теплоемкости, для ее измерения необходимо к исследуемому образцу подвести определенное количество теплоты и измерить изменение его температуры. Образец при этом помещается калориметрическое устройство и теплота, выделяемая нагревателем, расходуется не только на нагревание самого образца, но и на нагревание деталей калориметра, а также на тепловые потери в окружающую среду.