А.1 Схемы прибора
Для измерения эффективной теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме применяют приборы:
- собранные по асимметричной схеме, оснащенные одним тепломером, который расположен между испытываемым образцом и холодной плитой прибора или между образцом и горячей плитой прибора (рисунок А.1);
- собранные по симметричной схеме, оснащенные двумя тепломерами, один из которых расположен между испытываемым образцом и холодной плитой прибора, а второй - между образцом и горячей плитой прибора (рисунок А.2);
- прибор, в котором плотность теплового потока, проходящего через испытываемый образец, определяют путем измерения электрической мощности, подаваемой на нагреватель зоны измерения горячей плиты прибора (прибор с горячей охранной зоной) (рисунок А.3).
Рисунок А.1 - Схема прибора с одним тепломером
|
|
| 229 × 151 пикс. Открыть в новом окне | |
1 - нагреватель; 2 - тепломер; 3 - испытываемый образец; 4 - холодильник
Рисунок А.1 - Схема прибора с одним тепломером
Рисунок А.2 - Схема прибора с двумя тепломерами
|
|
| 253 × 182 пикс. Открыть в новом окне | |
1 - нагреватель; 2 - тепломеры; 3 - холодильник; 4 - испытываемый образец
Рисунок А.2 - Схема прибора с двумя тепломерами
Рисунок А.3 - Схема прибора с горячей охранной зоной
|
|
| 435 × 223 пикс. Открыть в новом окне | |
1 - холодильник; 2 - испытываемые образцы; 3 - плиты нагревателя зоны измерения; 4 - обмотка нагревателя зоны измерения; 5 - плиты нагревателя охранной зоны; 6 - обмотка нагревателя охранной зоны
Рисунок А.3 - Схема прибора с горячей охранной зоной
A.2 Нагреватель и холодильник
А.2.1 Плиты нагревателя или холодильника могут иметь форму квадрата, сторона которого должна быть не менее 250 мм, или круга, диаметр которого должен быть не менее 250 мм.
А.2.2 Рабочие поверхности плит нагревателя и холодильника должны быть изготовлены из металла. Отклонение от плоскостности рабочих поверхностей должно быть не более 0,025% их максимального линейного размера.
А.2.3 Относительная полусферическая излучательная способность рабочих поверхностей плит нагревателя и холодильника, соприкасающихся с испытываемым образцом, должна быть более 0,8 при тех температурах, которые эти поверхности имеют в процессе испытания.
А.3 Тепломер
А.3.1 Размеры рабочих поверхностей тепломера должны быть равны размерам рабочих поверхностей плит нагревателя и холодильника.
А.3.2 Относительная полусферическая излучательная способность лицевой грани тепломера, соприкасающейся с испытываемым образцом, должна быть более 0,8 при тех температурах, которые эта грань имеет в процессе испытания.
А.3.3 Зона измерения тепломера должна быть расположена в центральной части его лицевой грани. Ее площадь должна составлять не менее 10% и не более 40% всей площади лицевой грани.
А.3.4 Диаметр термопарных проводов, применяемых при изготовлении термоэлектрической батареи тепломера, должен быть не более 0,2 мм.
А.4 Датчики температуры
Чиcло датчиков температуры на каждой рабочей поверхности плит нагревателя или холодильника и лицевой грани тепломера, соприкасающейся с испытываемым образцом, должно быть равно целой части числа 10
и быть не менее двух. Диаметр проводов, подходящих к этим датчикам, должен быть нe более 0,6 мм.
и быть не менее двух. Диаметр проводов, подходящих к этим датчикам, должен быть нe более 0,6 мм.
A.5 Электрическая измерительная система
Электрическая измерительная система должна обеспечивать измерение сигнала датчиков разности температур поверхностей с погрешностью не более 0,5%, сигнала тепломера - с погрешностью не более 0,6% или электрической мощности, подаваемой на нагреватель зоны измерения горячей плиты прибора, - с погрешностью не более 0,2%.
Суммарная погрешность измерения разности температур поверхностей плит прибора и тепломера, соприкасающихся с лицевыми гранями испытываемого образца не должна быть более 1%. Суммарная погрешность - сумма погрешностей, возникающих вследствие искажения температурного поля около датчиков температуры, изменения характеристик этих датчиков под воздействием внешних условий и погрешности, вносимой электрической измерительной системой.
А.6 Устройство для измерения толщины испытываемого образца
Прибор должен быть оснащен устройством, позволяющим измерить толщину образца в процессе его испытания штангенциркулем с погрешностью не более 0,5%.
А.7 Каркас прибора
Прибор должен быть оснащен каркасом, позволяющим сохранять различную ориентацию в пространстве блока прибора, содержащего испытываемый образец.
А.8 Устройство для фиксации испытываемого образца
Прибор должен быть оснащен устройством, которое или создает постоянное заданное давление на помещенный в прибор испытываемый образец, или поддерживает постоянную величину зазора между рабочими поверхностями плит прибора.
Максимальное давление, создаваемое этим устройством на испытываемый образец, должно быть 2,5 кПа, минимальное - 0,5 кПа, погрешность задания давления - не более 1,5%.
А.9 Устройство для уменьшения боковых теплопотерь или теплопоступлений испытываемого образца
Боковые теплопотери или теплопоступления в процессе испытания должны быть ограничены посредством изоляции боковых граней испытываемого образца слоем теплоизоляционного материала, термическое сопротивление которого не менее термического сопротивления образца.
А. 10 Кожух прибора
Прибор должен быть оснащен кожухом, температура воздуха в котором поддерживается равной средней температуре испытываемого образца.
Приложение Б (обязательное). Градуировка прибора, оснащенного тепломером
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(обязательное)
Б.1 Общие требования
Градуировку прибора, оснащенного тепломером, следует проводить при помощи трех аттестованных в установленном порядке стандартных образцов термического сопротивления, изготовленных соответственно из оптического кварцевого стекла, органического стекла и пенопласта или стекловолокна.
Размеры стандартных образцов должны быть равны размерам образца, подлежащего испытанию. В процессе градуировки прибора температура лицевых граней стандартных образцов должна быть соответственно равна тем температурам, которые в процессе испытания будут иметь лицевые грани испытываемого образца.
Весь диапазон значений термического сопротивления, которые могут быть измерены на приборе, следует разделить на два поддиапазона:
нижней границей первого поддиапазона является минимальное значение термического сопротивления, которое может быть измерено на данном приборе; верхней границей - значение термического сопротивления стандартного образца, изготовленного из органического стекла и имеющего толщину, равную толщине образца, подлежащего испытанию;