4
4 ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИ Й
4.1 Од новременно с пуском секундомера на зо нд А (пр иложен ие А) под ают ток нагрева. Значение тока нагр ева должно выб ираться таким образом, чтобы за вр емя измерений (12 м ин) пр ирост температуры зо нда не превышал:
5 К - при опред елени и т еплопроводности влажных мат ер иалов или при о пределении теплопроводности при темп ератур е н иж е 280 К;
15 К - в остальных случаях.
За время испытаний силу тока изм еряют не мене е пяти раз с и нтервалом не мен ее 5 с.
4.2 Р егистрируют з начение ЭДС т ермопары данного зонда в промежутках вр емени 4-6 и 8-12 м ин с момента начала испытаний. В указан ны х пром ежутках, включая их границы, должно быть проведено не мене е пяти изм ер ен ий ЭДС с ра вными инт ервалами вр ем ени в каждом пром ежутке. При этом интервалы между моментами регистрац ии ЭДС τ2 в промежутке 8-12 мин должны удо влетворять услов ию
(1)
гд е τ1 - инт ервал м ежду моментами р егистрации ЭДС в промежутке 4-6 мин.
4.3 О пределени е т еплопроводности зондом Б (приложение А) осуществляют не ран ее, ч ем ч ер ез 2 ч посл е окончан ия измер ений зо ндом А для т еплоизоляционных ма териалов и 4 ч - дл я других мат ериалов.
4.4 По вторное опред ел ен ие т еплопроводности зондом А прово дят с интервалом, указанным в 4.3.
5 ПРАВИЛА ОБ РАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТА НИЙ
5.1 Вычисляют теплопроводность λл матер иала в ват тах на метр-кельвин по формул е для л инейного источн ика т епла постоянной мощности
(2)
где I - с ила тока нагр ева зонда, A;
R - со противление нагреват еля зонда, Ом/м;
Е0 - чувствит ельность термопары зонда, мкВ/К;
ΔЕ - прирост ЭДС термопары зонда, мкВ.
В еличи ну ΔЕ рассчитывают как разность между средними арифметическими значениям и ЭДС, измеренными в пром ежутках врем ени 8-12 и 4-6 мин.
5.2 С применени ем средств вычислительной техн ики определ яют уточненное значение тепло проводности λ материала в ваттах на метр-кельвин по формулам (3)-(5) для зонда д иаметром 1 мм и по формулам (3), (4) - для зондов диаметрами 3 и 5 мм:
(3)
(4)
(5)
где i = 1, 2, 3, 4; j = 1, 2 , ..., 5;
Т - т емпература, при которой определялась теплопроводность, К;
С - р (с + 42 W) — об ъемная теплоемкость материала, Д ж/(м3·К);
с - удельная теплоемкость материала в сухом состоянии, Дж/(кг·К);
р - плотность материала в сухом состоянии, кг/м3;
W - влажность материала, % по массе.
При проведении расчетов значение объемно й теплоемкости С умень шают в 103 раз для зонда диаметром 1 мм и в 105 раз - для зондов диаме трами 3 и 5 мм.
5.3 Значения ко эффициентов d1-d4, использу емые для расчета коэффициента b при определении теплопроводности зондом диаметром 1 мм, и знач ения коэффициентов b1 -b5, используемые для расч ета коэффициента а при определении теплопроводности зондами диаметрами 3 и 5 мм, приведены в приложении Г.
Программа расчета теплопроводности на языке Б ейсик при ведена в приложен ии Д.