13
Таблицы Е.1 и Е.2 результатов первичной обработки экспериментальных данных содержат величины с целью иллюстрации методики градуировки измерительного комплекса, когда в полученных массивах выделяют области, где выполняется условие = const. Из таблиц следует, что условие = const выполняется на участке массива n = 3, 4, 5 для пенобетона и на участке n = 3, 4, 5, 6, 7 для пенополистирола.
Среднее значение для образца пенобетона составляет 1076, для образца пенополистирола - 1455.
Чтобы воспользоваться формулами (Д.1) и (Д.2), находят тепловые активности материалов образцов по формуле (Д.3), при этом для пенобетона ср = 840·400 Дж/(м3·К), b1 = 183 Дж/(м2·с1/2·К); для пенополистирола ср = 840·150 Дж/(м3·К), b2 = 198 Дж/(м2·с1/2·К).
По формулам (Д.1) и (Д.2) находят b3 = 115 и CQ = 310000.
По формуле (Д.4) для пеностирола вычисляют CR/аэ по всему массиву, учитывая, что на интервале 18 < n < 36 эта величина сохраняет стабильные значения:
п | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 | 32 | 34 | 36 |
-СR /аэ | 45,9 | 47,8 | 48,1 | 47,8 | 46,0 | 48,4 | 48,3 | 47,9 | 48,0 | 48,1 | 48,2 |
Приняв (CR/аэ)среднее = -48, можно рассчитать CR по формуле (Д.5), пользуясь экспериментальным массивом, полученным на образце пенобетона, при этом его температуропроводность составляет а = 0,1/(840·400) м2/с.
п | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 |
-CRх105 | 1,01 | 1,17 | 1,16 | 1,15 | 1,16 | 1,14 | 1,15 | 1,15 | 1,14 | 1,16 |
Откуда CRсреднее = -1,154х10–5 для области 14 < n < 30.
Рассчитываемые градуировочные коэффициенты сохраняют стабильные значения на участках 18 < п < 36 для пенонолистирола и 14 < п < 30 - для пенобетона. За пределами указанных границ отклонение значений градуировочных коэффициентов от среднего значения превышает статистически допустимые отклонения, что может сказаться на результатах расчета теплопроводности, поэтому при вычислении λ при выборе точек экспериментального массива рекомендуется придерживаться области стабильности, приведенной на рисунке Д.1, однако и за пределами указанных границ могут быть получены удовлетворительные результаты.
Полученные таким образом градуировочные коэффициенты можно откорректировать проведя серию испытаний нескольких теплоизоляционных материалов различной плотности с известными теплофизическими характеристиками, а также выявить область стабильных значений λ, представив ее в виде графической зависимости верхней и нижней границы области экспериментального массива, полученного для каждого из материалов, от его плотности (рисунок Д.1).
ПРИЛОЖЕНИЕ Л
(рекомендуемое)
ПРИМЕР ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ОБРАЗЦОВ ПЕНОБЕТОНА ПЛОТНОСТЬЮ 400 кг/м3
И ПЕНОПОЛИСТИРОЛА ПЛОТНОСТЬЮ 150 кг/м3
Для обеспечения теплового контакта между поверхностями образца и первичного преобразователя измерительного комплекса к поверхности образца прикладывают ребро металлической линейки и в случае, если зазор между поверхностью образца и ребром линейки не превышает 0,2 мм, на его поверхность устанавливают первичный