Termisk ledningsevne er den vigtigste termofysiske egenskab ved materialer. Det skal tages i betragtning ved design af varmeanordninger og valg af tykkelse beskyttende belægninger, under hensyntagen til varmetab. Hvis den tilsvarende opslagsbog ikke er ved hånden eller tilgængelig, og materialets sammensætning ikke kendes præcist, skal dets varmeledningsevne beregnes eller måles eksperimentelt.
Komponenter af termisk ledningsevne af materialer
Termisk ledningsevne karakteriserer processen med varmeoverførsel i et homogent legeme med visse overordnede dimensioner. Derfor er de indledende parametre for måling:
- Areal i en retning vinkelret på varmestrømmens retning.
- Den tid, hvor termisk energioverførsel finder sted.
- Temperaturforskellen mellem de enkelte, fjerneste dele af en del eller testprøve.
- Varmekildens effekt.
For at opretholde maksimal nøjagtighed af resultaterne er det nødvendigt at skabe stationære (tidsstabile) varmeoverførselsbetingelser. I dette tilfælde kan tidsfaktoren negligeres.
Termisk ledningsevne kan bestemmes på to måder - absolut og relativ.
Absolut metode til vurdering af termisk ledningsevne
I I dette tilfælde Den direkte værdi af varmefluxen, som er rettet til prøven under undersøgelse, bestemmes. Oftest tages prøven som stang eller plade, selvom den i nogle tilfælde (for eksempel ved bestemmelse af varmeledningsevnen af koaksialt placerede elementer) kan have form af en hul cylinder. Ulempen ved pladeprøver er behovet for streng planparallelisme af modsatte overflader.
For metaller karakteriseret ved høj varmeledningsevne udtages derfor ofte en stavformet prøve.
Essensen af målingerne er som følger. På modsatte overflader opretholdes konstante temperaturer, som stammer fra en varmekilde, der er placeret strengt vinkelret på en af prøvens overflader.
I dette tilfælde vil den ønskede termiske ledningsevneparameter λ være
λ=(Q*d)/F(T2-T1), W/m∙K, hvor:
Q—varmestrømseffekt;
d—prøvetykkelse;
F er det område af prøven, der påvirkes af varmestrømmen;
T1 og T2 er temperaturer på overfladen af prøven.
Da varmefluxeffekten for elektriske varmeapparater kan udtrykkes gennem deres effekt-UI, og temperatursensorer forbundet til prøven kan bruges til at måle temperatur, vil det ikke være særlig vanskeligt at beregne det termiske ledningsevneindeks λ.
For at eliminere spildende varmetab og øge metodens nøjagtighed, bør prøven og varmelegemet placeres i et effektivt varmeisolerende volumen, for eksempel i en Dewar-beholder.
Relativ metode til bestemmelse af termisk ledningsevne
Du kan udelukke varmefloweffektfaktoren fra overvejelse, hvis du bruger en af metoderne sammenlignende vurdering. Til dette formål placeres en referenceprøve mellem stangen, hvis termiske ledningsevne skal bestemmes, og varmekilden, den termiske ledningsevne af materialet λ 3 er kendt. For at eliminere målefejl presses prøverne tæt mod hinanden. Den modsatte ende af prøven, der måles, nedsænkes i et kølebad, hvorefter to termoelementer forbindes til begge stænger.
Termisk ledningsevne beregnes ud fra udtrykket
λ=λ3 (d(T13 -T23)/d3 (T1-T2)), hvor:
d er afstanden mellem termoelementer i prøven under undersøgelse;
d3 er afstanden mellem termoelementer i referenceprøven;
T1 3 og T2 3 - aflæsninger af termoelementer installeret i referenceprøven;
T1 og T2 er aflæsningerne af termoelementer installeret i prøven under undersøgelse.
Termisk ledningsevne kan også bestemmes ud fra prøvematerialets kendte elektriske ledningsevne y. For at gøre dette tages en ledningsleder som en testprøve, i enderne af hvilken en konstant temperatur opretholdes på nogen måde. En konstant strøm føres gennem lederen elektricitet kraft I, og terminalkontakten skal være tæt på ideal.
Når man når stillestående termisk tilstand temperatur maksimum Tmax vil være placeret i midten af prøven, med minimumsværdier T1 og T2 i enderne. Ved at måle potentialforskellen U mellem prøvens yderpunkter kan værdien af varmeledningsevnen bestemmes ud fra afhængigheden
Nøjagtigheden af vurderingen af termisk ledningsevne øges med stigende længde af testprøven, såvel som med stigende strømstyrke, der føres igennem den.
Relative metoder til måling af termisk ledningsevne er mere nøjagtige end absolutte og er mere bekvemme i praktisk brug, men de kræver en betydelig mængde tid at tage målinger. Dette skyldes varigheden af etableringen af en stationær termisk tilstand i prøven, hvis varmeledningsevne bestemmes.
FORBUNDSAGENTUR FOR TEKNISK REGULERING OG METROLOGI
NATIONAL
STANDARD
RUSSISK
FØDERATION
KOMPOSITTER
Officiel udgivelse
Stshdfttftsm
GOST R 57967-2017
Forord
1 UDARBEJDET af Federal State Unitary Enterprise "All-Russian Scientific Research Institute of Aviation Materials" sammen med den autonome organisation uden fortjeneste"Center for standardisering, standardisering og klassificering af kompositter" med deltagelse af foreningen juridiske enheder"Union of Composite Manufacturers" baseret på den officielle oversættelse til russisk af den engelske version af standarden specificeret i afsnit 4, som blev udført af TC 497
2 INTRODUCERET af den tekniske komité for standardisering TC 497 "Kompositter, strukturer og produkter fremstillet af dem"
3 GODKENDT OG TRÆDET IKRAFTTRÆDET ved bekendtgørelse fra Federal Agency for Technical Regulation and Metrology af 21. november 2017 nr. 1785-st
4 Denne standard er modificeret i forhold til ASTM E1225-13 standarden " Standard metode tests for at bestemme den termiske ledningsevne af faste stoffer ved hjælp af metoden med sammenlignende langsgående indesluttet varmestrøm" (ASTM E122S-13 "Standard Test Method for Thermal Conductivity of Solids Using the Guard ed-Comparative-Longitudinal Heat Flow Technique", MOD) ved at ændre dens struktur for at bringe den i overensstemmelse med reglerne i GOST 1.5-2001 (afsnit 4.2 og 4.3).
Denne standard omfatter ikke paragraf 5. 12. underklausuler 1.2, 1.3 i den anvendte ASTM-standard. som er upassende at bruge i russisk national standardisering på grund af deres redundans.
De specificerede paragraffer og underafsnit, der ikke er inkluderet i hoveddelen af denne standard, er angivet i yderligere tillæg YES.
Navnet på denne standard er blevet ændret i forhold til navnet på den specificerede ASTM-standard for at bringe den i overensstemmelse med GOST R 1.5-2012 (underafsnit 3.5).
En sammenligning af strukturen af denne standard med strukturen af den specificerede ASTM-standard er givet i det supplerende appendiks DB.
Oplysninger om den nationale referencestandards overensstemmelse med ASTM-standarden. bruges som reference i den anvendte ASTM-standard. er givet i tillægsbilag DV
5 INTRODUCERET FOR FØRSTE GANG
Reglerne for anvendelse af denne standard er fastsat i artikel 26 i den føderale lov af 29. juni 2015 N9 162-FZ "Om standardisering i Den Russiske Føderation" Oplysninger om ændringer af denne standard offentliggøres i det årlige (pr. 1. januar i indeværende år) informationsindeks "Nationale standarder", og den officielle tekst til ændringerne og instruktionerne offentliggøres i det månedlige informationsindeks "Nationale standarder". I tilfælde af revision (erstatning) eller annullering af denne standard, vil den tilsvarende meddelelse blive offentliggjort i næste nummer af det månedlige informationsindeks "Nationale standarder". Relevant information. notifikation og tekster er også lagt ind informationssystem almindelig brug- på den officielle hjemmeside for det føderale agentur for teknisk regulering og metrologi på internettet ()
© Stamdartinform. 2017
Denne standard kan ikke helt eller delvist reproduceres, replikeres eller distribueres som en officiel publikation uden tilladelse fra Federal Agency for Technical Regulation and Metroology
GOST R 57967-2017
1 anvendelsesområde................................................ ...................................1
3 Begreber, definitioner og betegnelser......................................... ....... .........1
4 Essensen af metoden ........................................................ ......................2
5 Udstyr og materialer ........................................................... ............................4
6 Forberedelse til test........................................... ...... .......elleve
7 Udførelse af tests ........................................................ ............................12
8 Behandling af testresultater.......................................... ...................... .......13
9 Testrapport................................................... ...................................................13
Bilag JA (reference) Originaltekst af strukturelle elementer er ikke inkluderet
anvendt ASTM-standard ................................................... ....15
Bilag DB (informativ) Sammenligning af strukturen af denne standard med strukturen
ASTM-standarden, der er anvendt i den......................................... .......18
Bilag DV (reference) Oplysninger om den nationale referencestandards overensstemmelse med ASTM-standarden. bruges som reference i den anvendte ASTM-standard.......................................... ............................19
GOST R 57967-2017
DEN RUSSISKE FØDERATIONS NATIONALE STANDARD
KOMPOSITTER
Bestemmelse af varmeledningsevne faste stoffer metode til stationær endimensionel varmestrøm med en sikkerhedsvarmer
Kompositter. Bestemmelse af termisk ledningsevne af soHds ved stationær endimensionel varmestrøm
med en vagtvarmeteknik
Dato for introduktion - 2018-06-01
1 anvendelsesområde
1.1 Denne standard specificerer bestemmelsen af termisk ledningsevne af homogene uigennemsigtige faste polymer-, keramik- og metalkompositter ved brug af en steady-state endimensionel varmestrømsmetode med en beskyttelsesvarmer.
1.2 Denne standard er beregnet til brug ved testning af materialer med en effektiv termisk ledningsevne i området fra 0,2 til 200 W/(m-K) i temperaturområdet fra 90 K til 1300 K.
1.3 Denne standard kan også bruges ved test af materialer med effektiv varmeledningsevne uden for de specificerede områder med lavere nøjagtighed.
2 Normative referencer
Denne standard bruger normative referencer til følgende standarder:
GOST 2769 Overfladeruhed. Parametre og egenskaber
GOST R 8.585 Statssystem at sikre ensartethed af målinger. Termoelementer. Nominelle statiske konverteringskarakteristika
Bemærk - Når du bruger denne standard, er det tilrådeligt at kontrollere gyldigheden af referencestandarderne i det offentlige informationssystem - på den officielle hjemmeside for Federal Agency for Technical Regulation and Metrology på internettet eller ved at bruge det årlige informationsindeks "National Standards" , som blev offentliggjort pr. 1. januar i indeværende år, og om udgaver af det månedlige informationsindeks "Nationale standarder" for indeværende år. Hvis en udateret referencestandard udskiftes, anbefales det, at den aktuelle version af den standard anvendes, idet der tages højde for eventuelle ændringer i den pågældende version. Hvis en dateret referencestandard udskiftes, anbefales det at bruge versionen af denne standard med det år for godkendelse (vedtagelse), der er angivet ovenfor. Hvis der efter godkendelsen af denne standard foretages en ændring af den refererede standard, som den daterede skærm er angivet til, som påvirker den bestemmelse, der henvises til, anbefales det, at denne bestemmelse anvendes uden hensyntagen til denne ændring. . Hvis referencestandarden annulleres uden udskiftning, anbefales det, at bestemmelsen, hvori der er en henvisning til den, anvendes i den del, der ikke påvirker denne reference.
3 Begreber, definitioner og betegnelser
3.1 Følgende udtryk med tilsvarende definitioner bruges i denne standard:
3.1.1 termisk ledningsevne /.. W/(m K): Forholdet mellem varmefluxtætheden under stationære forhold gennem en enhedsareal til en enhedstemperaturgradient i en retning vinkelret på overfladen.
Officiel udgivelse
GOST R 57967-2017
3.1.2 tilsyneladende termisk ledningsevne: Når der er metoder til varmeoverførsel gennem et andet materiale end termisk ledningsevne, resultaterne af målinger foretaget ved hjælp af denne testmetode. repræsenterer den tilsyneladende eller effektive varmeledningsevne.
3.2 8 i denne standard anvendes følgende symboler:
3.2.1 X M (T), W/(m K) - termisk ledningsevne af referenceprøver afhængig af temperatur.
3.2.2 Oetzi, W/(m K) - termisk ledningsevne af den øvre referenceprøve.
3.2.3 Xjj’. 8t/(m K) - termisk ledningsevne af den nedre referenceprøve.
3.2.4 edT), W/(m K) - termisk ledningsevne af prøven, justeret for varmeoverførsel om nødvendigt.
3.2.5 X"$(T), W/(m K) - termisk ledningsevne af testprøven, beregnet uden hensyntagen til korrektionen for varmeoverførsel.
3.2.6 >у(7), W/(m K) - termisk ledningsevne af isolering afhængig af temperatur.
3.2.7 G, K - absolut temperatur.
3.2.8 Z, m - afstand målt fra den øverste ende af pakken.
3.2.9 /, m - længden af prøven.
3.2.10 G (, K - temperatur ved Z r
3.2.11 q", W/m 2 - varmeflow pr. arealenhed.
3.2.12 ZH LT mv - afvigelser X. G. mv.
3.2.13 g A, m - radius af prøven.
3.2.14 g in, m - indre radius af sikkerhedsskallen.
3.2.15 f 9 (Z), K - temperatur på den beskyttende skal afhængig af afstanden Z.
4 Essensen af metoden
4.1 Generel ordning metode til stationær endimensionel varmestrøm ved brug af en sikkerhedsvarmer er vist i figur 1. Testprøve med ukendt termisk ledningsevne X s. med en estimeret termisk ledningsevne X s // s . installeret under belastning mellem to referenceprøver med termisk ledningsevne X m, med samme tværsnitsareal og specifik varmeledningsevne X^//^. Designet er en pakke bestående af en skivevarmer med en testprøve og referenceprøver på hver side mellem varmelegemet og kølepladen. Der skabes en temperaturgradient i den undersøgte pakke; varmetab minimeres ved brug af en langsgående sikkerhedsvarmer, som har omtrent samme temperaturgradient. Cirka halvdelen af energien flyder gennem hver prøve. I ligevægtstilstanden bestemmes varmeledningskoefficienten baseret på de målte temperaturgradienter af testprøven og de tilsvarende referenceprøver og referencematerialernes termiske ledningsevne.
4.2 Anvend kraft på pakken for at sikre god kontakt mellem prøverne. Pakken er omgivet af et isolerende materiale med termisk ledningsevne Isoleringen er indesluttet i en beskyttende skal med en radius r 8, placeret ved en temperatur T d (2). En temperaturgradient etableres i posen ved at holde den øvre del på temperatur Tm og den nederste på temperatur Tb. Temperatur T 9 (Z) er sædvanligvis en lineær temperaturgradient, der tilnærmelsesvis svarer til den gradient, der er fastlagt i emballagen, der testes. En isotermisk sikkerhedsvarmer med en temperatur T ? (Z). lig med middeltemperaturen for prøven. Det anbefales ikke at bruge designet af enhedens målecelle uden sikkerhedsvarmere på grund af mulige store varmetab, især når forhøjede temperaturer. I steady state beregnes temperaturgradienter langs sektioner baseret på de målte temperaturer langs to referenceprøver og testprøven. Værdien af X" s uden hensyntagen til korrektionen for varmeoverførsel beregnes ved hjælp af formlen ( symboler vist i figur 2).
T4-G32U2-Z, Z e-Z 5
hvor Г, er temperaturen ved Z,. K T 2 - temperatur ved Z 2, K G 3 - temperatur ved Z 3. TIL
GOST R 57967-2017
G 4 - temperatur ved Z 4. TIL;
Г 5 - temperatur ved Z s. TIL:
Гв - temperatur ved Z e. TIL:
Z, - koordinat for 1. temperaturføler, m;
Zj - koordinat for den 2. temperaturføler, m;
Z 3 - koordinat for den 3. temperaturføler, m;
Z 4 - koordinat for den 4. temperaturføler, m;
Z 5 - koordinat for den 5. temperatursensor, m;
Z e - koordinat for den 6. temperaturføler, m.
Dette skema er idealiseret, da det ikke tager højde for varmeudvekslingen mellem emballagen og isoleringen på hvert punkt og den ensartede varmeoverførsel ved hver grænseflade mellem referenceprøverne og testprøven. Fejlene forårsaget af disse to antagelser kan variere meget. På grund af disse to faktorer skal der være begrænsninger vedr denne metode tests. hvis du skal opnå den nødvendige nøjagtighed.
1 - temperaturgradient i den beskyttende skal: 2 - temperaturgradient i pakken; 3 - termoelement: 4 - klemme.
S - topvarmer. b - øvre referenceprøve: 7 - nedre referenceprøve, c - nedre varmelegeme: c - køleskab. 10 - øvre sikkerhedsvarmer: I - sikkerhedsvarmer
Figur 1 - Diagram af en typisk testpakke og indeslutningsskal, der viser overensstemmelsen mellem temperaturgradienter
GOST R 57967-2017
7
b
Nedkølet
Oai oimshprmi
Isolering; 2 - sikkerhedsvarmer. E - metal eller keramisk beskyttelsesskal: 4 - varmelegeme. S - referenceprøve, b - prøveprøve, x - omtrentlig placering af termoelementer
Figur 2 - Skema af den endimensionelle stationære varmestrømsmetode ved hjælp af en sikkerhedsvarmer, der angiver mulige placeringer for installation af temperaturfølere
5 Udstyr og materialer
5.1 Referenceprøver
5.1.1 For referenceprøver, referencematerialer eller standardmaterialer med kendte værdier varmeledningsevne. Tabel 1 viser nogle af de generelt accepterede referencematerialer. Figur 3 viser omtrentlig ændring>. m med temperatur.
GOST R 57967-2017
Typlofoaodoost, EGL^m-K)
Figur 3 - Referenceværdier for termisk ledningsevne af referencematerialer
Bemærk - Det valgte materiale til referenceprøver skal have en termisk ledningsevne, der er tættest på den termiske ledningsevne af det materiale, der måles.
5.1.2 Tabel 1 er ikke udtømmende, og andre materialer kan anvendes som referencematerialer. Referencematerialet og kilden til X m-værdier skal angives i testrapporten.
Tabel 1 - Referencedata for referencematerialers egenskaber
GOST R 57967-2017
Slut på tabel 1
Tabel 2 - Termisk ledningsevne af elektrolytisk jern
|
Temperatur. TIL |
Varmeledningsevne. W/(m K) |
GOST R 57967-2017
Tabel 3 - Termisk ledningsevne af wolfram
|
Temperatur, K |
Varmeledningsevne. 6t/(mK) |
GOST R 57967-2017
Tabel 4 - Termisk ledningsevne af austenitisk stål
|
Temperatur. TIL |
Termisk ledningsevne, W/(m K) |
GOST R 57967-2017
Slut på tabel 4
5.1.3 Krav til ethvert referencemateriale omfatter stabilitet af egenskaber over hele driftstemperaturområdet, kompatibilitet med andre komponenter i instrumentets målecelle, nem montering af temperatursensoren og nøjagtig kendt termisk ledningsevne. Da fejl på grund af varmetab for en bestemt stigning i k er proportional med ændringen i k og Jk s, bør referencemateriale c) anvendes til referenceprøver. m tættest på >. s.
5.1.4 Hvis den termiske ledningsevne af testprøven k s ligger mellem de termiske ledningsevneværdier for to referencematerialer, skal referencematerialet med en højere varmeledningsevne k u anvendes. for at reducere det samlede temperaturfald langs pakken.
5.2 Isoleringsmaterialer
Som isoleringsmaterialer brug pulver, dispergeret og fibrøse materialer at reducere den radiale varmestrøm ind i det ringformede rum, der omgiver emballagen, og varmetab langs emballagen. Der er flere faktorer at overveje, når du vælger isolering:
Isoleringen skal være stabil over det forventede temperaturområde, have en lav varmeledningsevneværdi og være let at håndtere;
Isoleringen må ikke forurene instrumentcellekomponenter såsom temperatursensorer, den skal have lav toksicitet, og den må ikke lede elektrisk strøm.
Pulvere og faste stoffer er almindeligt anvendte, da de er nemme at komprimere. Fibermåtter med lav densitet kan bruges.
5.3 Temperaturfølere
5.3.1 Der skal installeres mindst to temperaturfølere på hver referenceprøve og to på prøven. Hvis det er muligt, skal referenceprøverne og prøven hver indeholde tre temperaturfølere. Yderligere sensorer er nødvendige for at bekræfte lineariteten af temperaturfordelingen langs pakken eller for at detektere en fejl på grund af en ukalibreret temperaturføler.
5.3.2 Typen af temperaturføler afhænger af størrelsen af apparatets målecelle, temperaturområdet og miljø i enhedens målecelle, bestemt ved isolering, referenceprøver, testprøve og gas. Enhver føler med tilstrækkelig nøjagtighed kan bruges til at måle temperatur, og apparatets målecelle skal være stor nok til, at forstyrrelsen af varmestrømmen fra temperaturfølerne er ubetydelig. Typisk anvendes termoelementer. Deres små størrelser og nem fastgørelse er klare fordele.
5.3.3 Termoelementer skal være lavet af tråd med en diameter på højst 0,1 mm. Alle kolde kryds skal holdes på en konstant temperatur. Denne temperatur opretholdes af en afkølet suspension, en termostat eller elektronisk referencepunktskompensation. Alle termoelementer skal være fremstillet af enten kalibreret ledning eller ledning, der er blevet certificeret af leverandøren for at sikre fejlgrænserne specificeret i GOST R 8.585.
5.3.4 Metoder til fastgørelse af termoelementer er vist i figur 4. Indvendige kontakter kan opnås i metaller og legeringer ved at svejse individuelle termoelementer til overflader (figur 4a). Termoelementsvejsede stød- eller perlesvejsede samlinger kan fastgøres stift ved smedning, cementering eller svejsning i smalle riller eller små huller(Figur 4b, 4c og 4 5.3.5 I figur 46 er termoelementet placeret i en radial spalte, og i figur 4c er termoelementet trukket gennem et radialt hul i materialet. 8 ved anvendelse af et termoelement i en beskyttende skal eller et termoelement, hvis begge termoelementer er placeret i en elektrisk isolator med to GOST R 57967-2017 huller, kan termoelementbeslaget vist i figur 4d bruges. I de sidste tre tilfælde skal termoelementet være termisk bundet til den faste overflade med et passende klæbemiddel eller højtemperaturcement. Alle fire procedurer vist i figur 4 bør omfatte hærdning af ledninger på overflader, indpakning af ledninger i isotermiske zoner, termisk jordforbindelse på afskærmningen eller en kombination af alle tre. 5.3.6 Fordi unøjagtighed i placeringen af temperaturføleren fører til store fejl. Der skal udvises særlig omhu for at bestemme den korrekte afstand mellem sensorer og for at beregne den mulige fejl som følge af enhver unøjagtighed. c - intern ostesko med adskilte termoelementer svejset til testprøven eller referenceprøver, så signalet passerer gennem materialet. 6 - radial rille på den flade overflade af fastgørelsen af en bar ledning eller termoelementsensor med keramisk isolering; c - et lille radialt hul boret gennem prøveemnet eller referenceprøverne og et blottet (tilladt, hvis materialet er en elektrisk isolator) eller isoleret termoelement trukket gennem hullet: d - et lille radialt hul boret gennem prøveemnet eller referenceprøverne , og et termoelement, placeret på hullet Figur 4 - Montering af termoelementer BEMÆRK I alle tilfælde skal termoelementer være termisk hærdede eller termisk jordede til indeslutningen for at minimere målefejl på grund af varmeflow til eller fra den varme forbindelse. 5.4 Lastesystem 5.4.1 Testmetoden kræver ensartet varmeoverførsel over grænsefladen mellem referenceprøverne og prøveemnen, når temperatursensorerne er placeret inden for r k fra grænsefladen. For at gøre dette er det nødvendigt at sikre ensartet kontaktmodstand GOST R 57967-2017 smeltning af de tilstødende områder af referenceprøverne og prøveemnerne, som kan skabes ved at påføre en aksial belastning i kombination med et ledende medium ved grænsefladerne. Det anbefales ikke at udføre målinger i vakuum, medmindre det er nødvendigt af beskyttelsesformål. 5.4.2 Ved testning af materialer med lav varmeledningsevne anvendes tynde prøveemner, så temperatursensorer skal installeres tæt på overfladen. I sådanne tilfælde skal der indføres et meget tyndt lag af stærkt termisk ledende væske, pasta, blød metalfolie eller skærm ved grænsefladerne. 5.4.3 Måleinstrumentets konstruktion skal give midler til at påføre en repeterbar og konstant belastning langs stakken for at minimere grænseflademodstanden ved grænsefladerne mellem referenceprøverne og prøveeksemplaret. Belastningen kan påføres pneumatisk, hydraulisk, ved fjederpåvirkning eller ved anbringelse af en belastning. Ovenstående belastningspåføringsmekanismer er konstante, efterhånden som pakkens temperatur ændres. I nogle tilfælde kan trykstyrken af prøveemnet være så lav, at den påførte kraft skal begrænses af vægten af den øverste referenceprøve. I dette tilfælde skal der lægges særlig vægt på fejl, der kan være forårsaget af dårlig kontakt, hvor temperaturfølerne skal placeres væk fra enhver forstyrrelse af varmestrømmen ved grænsefladerne. 5.5 Sikkerhedsdækning 5.5.1 Pakken bestående af prøven og referenceprøverne skal være omsluttet af en beskyttende skal med korrekt cirkulær symmetri. Indeslutningsskallen kan være af metal eller keramik, og dens indre radius skal være sådan, at r^r A-forholdet er i intervallet 2,0 til 3,5. Indeslutningsskallen skal indeholde mindst én sikkerhedsvarmer til at regulere temperaturprofilen langs skallen. 5.5.2 Indeslutningen skal konstrueres og betjenes således, at dens overfladetemperatur enten er isotermisk og omtrent lig med gennemsnitstemperaturen for prøveemnet eller har en tilnærmet lineær profil, der er konsistent i den øverste og nederste ende af indeslutningen med de tilsvarende positioner langs siden af pakken. I hvert tilfælde skal der installeres mindst tre temperaturfølere på indeslutningsskallen på forudkoordinerede punkter (se figur 2) for at måle temperaturprofilen. 5.6 Måleudstyr 5.6.1 Kombinationen af temperaturføler og måleinstrument, der bruges til at måle føleroutputtet, skal være tilstrækkelig til at give en temperaturmålenøjagtighed på ±0,04 K og en absolut fejl på mindre end ±0,5%. 5.6.2 Måleudstyret til denne metode skal holde den krævede temperatur og måle alle tilhørende udgangsspændinger med en nøjagtighed, der står mål med nøjagtigheden af temperaturmålingen. temperaturfølere. 6.1 Krav til testprøver 6.1.1 Testprøver undersøgt ved hjælp af denne metode er ikke begrænset til slikgeometri. Det er mest foretrukket at bruge cylindriske eller prismatiske prøver. Testprøvens og referenceprøvernes ledningsevneområder skal være identiske inden for 1 %, og enhver forskel i areal skal tages i betragtning ved beregning af resultatet. For en cylindrisk konfiguration skal radierne af prøveemnet og referenceprøverne være konsekvente inden for ± 1 %. og radius af prøven r A skal være sådan, at r B fr A er fra 2,0 til 3,5. Hver plan overflade af test- og referenceprøverne skal være flad med en overfladeruhed på højst Ra 32 i overensstemmelse med GOST 2789. og normalerne til hver overflade skal være parallelle med prøvens akse med en nøjagtighed på ± 10 min. BEMÆRK I nogle tilfælde er dette krav ikke nødvendigt. For eksempel kan nogle instrumenter bestå af referenceprøver og testprøver med høje > værdier. m og >. s. hvor fejl på grund af varmetab er ubetydelige for lange strækninger. Sådanne sektioner kan være af tilstrækkelig længde til at tillade GOST R 57967-2017 som monterer temperaturfølere i tilstrækkelig afstand fra kontaktpunkterne og derved sikre ensartet varmeflow. Længden af prøveemnet bør vælges baseret på radius og varmeledningsevneinformation. Hvornår). og højere end den termiske ledningsevne af rustfrit stål, kan der bruges lange testprøver med en længde på 0g A » 1. Sådanne lange testprøver tillader brugen lange afstande mellem temperaturfølere, og dette reducerer fejlen som følge af unøjagtighed i følerplaceringen. Hvornår). m lavere end den termiske ledningsevne af rustfrit stål, skal prøveemnets længde reduceres, da målefejlen på grund af varmetab bliver for stor. 6.1.2 Medmindre andet er angivet i reguleringsdokument eller teknisk dokumentation på materialet. En testprøve bruges til testning. 6.2 Udstyrsopsætning 6.2.1 Kalibrering og verifikation af udstyr udføres i følgende tilfælde: Efter montering af udstyret: Hvis forholdet mellem X m og X s er mindre end 0,3. eller mere end 3. og det er ikke muligt at vælge værdier for termisk ledningsevne; Hvis formen af prøven er kompleks, eller prøven er lille: Hvis der er foretaget ændringer i geometriske parametre enhedens målecelle; Hvis det er besluttet at anvende andre referencematerialer eller isoleringsmaterialer end dem, der er angivet i afsnit 6.3 og 6.4: Hvis udstyret tidligere har fungeret tilstrækkeligt høj temperatur, hvilket kan ændre komponenters egenskaber, som f.eks. for eksempel følsomheden af et termoelement. 6.2.2 Disse kontroller skal udføres ved at sammenligne mindst to referencematerialer som følger: Vælg et referencemateriale, hvis termiske ledningsevne er tættest på den forventede varmeledningsevne for testprøven: Den termiske ledningsevne X af et prøveemne fremstillet af et referencemateriale måles ved hjælp af referenceemner fremstillet af et andet referencemateriale, der har en X-værdi tættest på prøveemnets. For eksempel kan testen udføres på en glasglasprøve. ved hjælp af referenceprøver lavet af rustfrit stål. Hvis den målte varmeledningsevne af en prøve ikke stemmer overens med værdien i tabel 1 efter anvendelse af en varmeoverførselskorrektion, skal fejlkilderne identificeres. 7.1 Vælg referenceprøver, så deres varmeledningsevne er af samme størrelsesorden som forventet for prøven. Efter at have udstyret de nødvendige referenceprøver med temperatursensorer og installeret dem i målecellen, er testprøven udstyret med lignende midler. Testprøven indsættes i posen, så den passer mellem referenceprøverne og er i kontakt med tilstødende referenceprøver i mindst 99 % af hvert overfladeareal. For at reducere overflademodstanden kan der anvendes blød folie eller andre kontaktmedier. Hvis målecellen skal beskyttes mod oxidation under testning, eller hvis målingen kræver et specifikt gas- eller gastryk for at kontrollere X/t, så fyldes målecellen og renses med en arbejdsgas ved et indstillet tryk. For at indlæse pakken skal du anvende den nødvendige kraft for at reducere virkningerne af ujævn termisk modstand ved fasegrænsen. 7.2 Tænd for de øvre og nedre varmelegemer i begge ender af pakken og juster indtil. mens temperaturforskellen mellem punkt 2 og Zj. Z3 og Z4. og Z s og 2^ vil ikke være mere end 200 gange temperatursensorfejlen, men ikke mere end 30 K. og prøven vil ikke have den gennemsnitlige temperatur, der kræves til målingen. På trods af. at den nøjagtige temperaturprofil langs den beskyttende skal ikke er nødvendig for 3. Effekten af sikkerhedsvarmerne justeres indtil temperaturprofilen langs skallen T g)
6 Forberedelse til test
7 Afprøvning
Indlæser...