ഇപ്പോൾ വരെ, ഒരു ഏകീകൃത വർഗ്ഗീകരണം വികസിപ്പിച്ചിട്ടില്ല, ഇത് നിലവിലുള്ള വിവിധ രീതികളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. വസ്തുക്കളുടെ താപ ചാലകത അളക്കുന്നതിനുള്ള അറിയപ്പെടുന്ന പരീക്ഷണ രീതികളെ രണ്ട് വലിയ ഗ്രൂപ്പുകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: സ്റ്റേഷണറി, നോൺ സ്റ്റേഷണറി. ആദ്യ സന്ദർഭത്തിൽ, കണക്കുകൂട്ടൽ സൂത്രവാക്യത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരം താപ ചാലക സമവാക്യത്തിന്റെ പ്രത്യേക പരിഹാരങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു

വ്യവസ്ഥയിൽ, രണ്ടാമത്തേതിൽ - ടി താപനിലയുള്ള അവസ്ഥയിൽ; f - സമയം; - താപ വ്യതിയാനത്തിന്റെ ഗുണകം; l - താപ ചാലകതയുടെ ഗുണകം; സി - നിർദ്ദിഷ്ട താപ ശേഷി; g എന്നത് മെറ്റീരിയലിന്റെ സാന്ദ്രതയാണ്; - അനുബന്ധ കോർഡിനേറ്റ് സിസ്റ്റത്തിൽ എഴുതിയ ലാപ്ലേസ് ഓപ്പറേറ്റർ; - വോള്യൂമെട്രിക് താപ സ്രോതസിന്റെ പ്രത്യേക ശക്തി.

ആദ്യത്തെ ഗ്രൂപ്പ് രീതികൾ ഒരു നിശ്ചല താപ ഭരണത്തിന്റെ ഉപയോഗത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്; രണ്ടാമത്തേത് ഒരു നിശ്ചലമല്ലാത്ത താപ വ്യവസ്ഥയാണ്. അളവുകളുടെ സ്വഭാവമനുസരിച്ച് താപ ചാലകത ഗുണകം നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള സ്റ്റേഷണറി രീതികൾ നേരിട്ടുള്ളതാണ് (അതായത്, താപ ചാലകത ഗുണകം നേരിട്ട് നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു) അവ കേവലവും ആപേക്ഷികവുമായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. സമ്പൂർണ്ണ രീതികളിൽ, പരീക്ഷണത്തിൽ അളക്കുന്ന പാരാമീറ്ററുകൾ കണക്കുകൂട്ടൽ സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് താപ ചാലകത ഗുണകത്തിന്റെ ആവശ്യമുള്ള മൂല്യം നേടാൻ സഹായിക്കുന്നു. ആപേക്ഷിക രീതികളിൽ, പരീക്ഷണത്തിൽ അളക്കുന്ന പാരാമീറ്ററുകൾ താപ ചാലകത ഗുണകത്തിന്റെ ആവശ്യമുള്ള മൂല്യം നേടാൻ കണക്കുകൂട്ടൽ സൂത്രവാക്യം ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ആപേക്ഷിക രീതികളിൽ, അളന്ന പാരാമീറ്ററുകൾ കേവല മൂല്യം കണക്കാക്കാൻ പര്യാപ്തമല്ല. രണ്ട് കേസുകൾ ഇവിടെ സാധ്യമാണ്. ആദ്യത്തേത് ഒരു യൂണിറ്റായി എടുക്കുന്ന പ്രാരംഭവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് താപ ചാലകത ഗുണകത്തിലെ മാറ്റം നിരീക്ഷിക്കുക എന്നതാണ്. അറിയപ്പെടുന്ന താപഗുണങ്ങളുള്ള ഒരു റഫറൻസ് മെറ്റീരിയലിന്റെ ഉപയോഗമാണ് രണ്ടാമത്തെ കേസ്. അതേസമയം, സ്റ്റാൻഡേർഡിന്റെ താപ ചാലകത ഗുണകം കണക്കുകൂട്ടൽ സൂത്രവാക്യത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ആപേക്ഷിക രീതികൾക്ക് കേവല രീതികളെ അപേക്ഷിച്ച് ചില ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കാരണം അവ ലളിതമാണ്. ചൂടാക്കൽ സ്വഭാവവും (ബാഹ്യ, വോള്യൂമെട്രിക്, സംയോജിത) സാമ്പിളുകളിലെ താപനില ഫീൽഡിന്റെ ഐസോതെർമുകളുടെ രൂപവും (ഫ്ലാറ്റ്, സിലിണ്ടർ, ഗോളാകൃതി) സ്റ്റേഷണറി രീതികളുടെ കൂടുതൽ വിഭജനം നടത്താം. ബാഹ്യ ചൂടാക്കൽ രീതികളുടെ ഉപഗ്രൂപ്പിൽ ബാഹ്യ (ഇലക്ട്രിക്കൽ, വോള്യൂമെട്രിക്, മുതലായവ) ഹീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന എല്ലാ രീതികളും ഉൾപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ താപ വികിരണം അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോൺ ബോംബർ\u200cമെന്റ് ഉപയോഗിച്ച് സാമ്പിൾ ഉപരിതലങ്ങൾ ചൂടാക്കുന്നു. വോള്യൂമെട്രിക് തപീകരണമുള്ള രീതികളുടെ ഉപഗ്രൂപ്പ് സാമ്പിളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന ഒരു വൈദ്യുതധാര ഉപയോഗിച്ച് ചൂടാക്കൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന എല്ലാ രീതികളെയും ഒന്നിപ്പിക്കുന്നു, ന്യൂട്രോൺ അല്ലെങ്കിൽ ആർ-റേഡിയേഷനിൽ നിന്നുള്ള പഠനത്തിൻ കീഴിലുള്ള സാമ്പിൾ ചൂടാക്കുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ മൈക്രോവേവ് വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങൾ. സംയോജിത തപീകരണത്തോടുകൂടിയ രീതികളുടെ ഉപഗ്രൂപ്പിൽ ഒരേസമയം സാമ്പിളുകളുടെ ബാഹ്യ, വോള്യൂമെട്രിക് ചൂടാക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ചൂടാക്കൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതികൾ ഉൾപ്പെടുത്താം (ഉദാഹരണത്തിന്, ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള വൈദ്യുതധാരകളാൽ).

നിശ്ചല രീതികളുടെ മൂന്ന് ഉപഗ്രൂപ്പുകളിലും താപനില ഫീൽഡ്

വ്യത്യസ്തമായിരിക്കാം.

സാമ്പിളിന്റെ സമമിതി അക്ഷത്തിൽ ചൂട് ഫ്ലക്സ് നയിക്കുമ്പോൾ പ്ലെയിൻ ഐസോതെർമുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു. സാഹിത്യത്തിൽ ഫ്ലാറ്റ് ഐസോതെർമുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതികളെ അക്ഷീയ അല്ലെങ്കിൽ രേഖാംശ താപപ്രവാഹമുള്ള രീതികൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു, പരീക്ഷണാത്മക സജ്ജീകരണങ്ങളെ സ്വയം ഫ്ലാറ്റ് ഉപകരണങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

സിലിണ്ടർ സാമ്പിളിന്റെ ദൂരത്തിന്റെ ദിശയിലുള്ള താപപ്രവാഹത്തിന്റെ പ്രചാരണവുമായി സിലിണ്ടർ ഐസോതെർമുകൾ യോജിക്കുന്നു. ഒരു ഗോളീയ സാമ്പിളിന്റെ ദൂരത്തിനൊപ്പം ചൂട് ഫ്ലക്സ് നയിക്കുമ്പോൾ, ഗോളീയ ഐസോതെർമുകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. അത്തരം ഐസോതെർമുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതികളെ ഗോളാകൃതി എന്നും ഉപകരണങ്ങളെ ഗോളാകൃതി എന്നും വിളിക്കുന്നു.

വിശകലനത്തിന്റെ ഭൗതിക രീതികൾ ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട ഭ physical തിക പ്രഭാവം അല്ലെങ്കിൽ ഒരു വസ്തുവിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട ഭൗതിക സ്വത്ത് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. വേണ്ടി വാതക വിശകലനം സാന്ദ്രത, വിസ്കോസിറ്റി, താപ ചാലകത, റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചിക, കാന്തിക സ്വാധീനം, വ്യാപനം, ആഗിരണം, വികിരണം, വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം ആഗിരണം ചെയ്യൽ, അതുപോലെ തന്നെ തിരഞ്ഞെടുത്ത ആഗിരണം, ശബ്ദത്തിന്റെ വേഗത, പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ താപ പ്രഭാവം, വൈദ്യുതചാലകത തുടങ്ങിയവ ഉപയോഗിക്കുക. പ്രതിഭാസങ്ങൾ തുടർച്ചയായ വാതക വിശകലനം നടത്തുകയും അളവുകളുടെ ഉയർന്ന സംവേദനക്ഷമതയും കൃത്യതയും കൈവരിക്കാൻ അനുവദിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വിശകലനം ചെയ്ത മിശ്രിതത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന അളക്കാത്ത ഘടകങ്ങളുടെ സ്വാധീനം ഒഴിവാക്കാൻ ഒരു ഭ physical തിക അളവ് അല്ലെങ്കിൽ പ്രതിഭാസം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് വളരെ പ്രധാനമാണ്. നിർദ്ദിഷ്ട ഗുണങ്ങളുടെയും ഇഫക്റ്റുകളുടെയും ഉപയോഗം ഒരു മൾട്ടികോമ്പോണന്റ് ഗ്യാസ് മിശ്രിതത്തിൽ ആവശ്യമുള്ള ഘടകത്തിന്റെ സാന്ദ്രത നിർണ്ണയിക്കാൻ സാധ്യമാക്കുന്നു. കൃത്യമായി പറഞ്ഞാൽ, ബൈനറി വാതക മിശ്രിതങ്ങളുടെ വിശകലനത്തിന് മാത്രമേ നിർദ്ദിഷ്ടമല്ലാത്ത ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയൂ. വാതക വിശകലനത്തിന് വിസ്കോസിറ്റി, റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചിക, വ്യാപനം എന്നിവയ്ക്ക് പ്രായോഗിക പ്രാധാന്യമില്ല.

വ്യത്യസ്ത താപനിലകളുള്ള രണ്ട് പോയിന്റുകൾക്കിടയിലുള്ള താപ കൈമാറ്റം മൂന്ന് തരത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നു: സംവഹനം, വികിരണം, താപ ചാലകം. എപ്പോൾ സം\u200cവഹനം ദ്രവ്യ കൈമാറ്റവുമായി താപ കൈമാറ്റം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു (മാസ് ട്രാൻസ്ഫർ); താപ കൈമാറ്റം വികിരണം ദ്രവ്യത്തിന്റെ പങ്കാളിത്തമില്ലാതെ സംഭവിക്കുന്നു. താപ കൈമാറ്റം താപ ചാലകത ദ്രവ്യത്തിന്റെ പങ്കാളിത്തത്തോടെയാണ് സംഭവിക്കുന്നത്, പക്ഷേ കൂട്ട കൈമാറ്റം കൂടാതെ. തന്മാത്രകളുടെ കൂട്ടിയിടി മൂലമാണ് transfer ർജ്ജ കൈമാറ്റം സംഭവിക്കുന്നത്. താപ ചാലകതയുടെ ഗുണകം ( എക്സ്) ചൂട് കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്ന പദാർത്ഥത്തെ മാത്രം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇത് ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ പ്രത്യേക സ്വഭാവമാണ്.

സി\u200cജി\u200cഎസ് സിസ്റ്റത്തിലെ താപ ചാലകതയുടെ അളവ് cal / (s cm K), സാങ്കേതിക യൂണിറ്റുകളിൽ - kcalDmch-K), അന്താരാഷ്ട്ര എസ്\u200cഐ സിസ്റ്റത്തിൽ - WDm-K). ഈ യൂണിറ്റുകളുടെ അനുപാതം ഇപ്രകാരമാണ്: 1 cal / (cm s K) \u003d 360 kcalDm h K) \u003d 418.68 WDm-K).

ഖരാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് ദ്രാവകത്തിലേക്കും വാതക വസ്തുക്കളിലേക്കും മാറുന്ന കേവല താപ ചാലകത വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു എക്സ് \u003d 418.68 WDm-K)] (മികച്ച താപചാലകത്തിന്റെ താപ ചാലകത - വെള്ളി) വരെ എക്സ് ഏകദേശം 10_6 (ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ചാലക വാതകങ്ങളുടെ താപ ചാലകത).

താപനില കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് വാതകങ്ങളുടെ താപ ചാലകത ശക്തമായി വർദ്ധിക്കുന്നു. ചില വാതകങ്ങൾക്ക് (GH 4: NH 3), ആപേക്ഷിക താപ ചാലകത വർദ്ധിക്കുന്ന താപനിലയോടൊപ്പം കുത്തനെ ഉയരുന്നു, ചിലതിന് (Ne) ഇത് കുറയുന്നു. ഭൗതിക സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച്, വാതകങ്ങളുടെ താപ ചാലകത സമ്മർദ്ദത്തെ ആശ്രയിക്കരുത്. എന്നിരുന്നാലും, വിവിധ കാരണങ്ങളാൽ സമ്മർദ്ദം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് താപ ചാലകത ചെറുതായി വർദ്ധിക്കുന്നു. അന്തരീക്ഷം മുതൽ നിരവധി മില്ലിബാർ വരെയുള്ള മർദ്ദ പരിധിയിൽ, താപ ചാലകത സമ്മർദ്ദത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല, കാരണം തന്മാത്രകളുടെ ശരാശരി സ്വതന്ത്ര പാത വർദ്ധിക്കുന്നത് യൂണിറ്റ് വോളിയത്തിന് തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണത്തിൽ കുറവുണ്ടാക്കുന്നു. -20 mbar സമ്മർദ്ദത്തിൽ, തന്മാത്രകളുടെ സ്വതന്ത്ര പാത അളക്കുന്ന അറയുടെ വലുപ്പവുമായി യോജിക്കുന്നു.

വാതക വിശകലനത്തിലെ ഏറ്റവും പഴയ ശാരീരിക രീതിയാണ് താപ ചാലകത അളക്കുന്നത്. 1840-ൽ, പ്രത്യേകിച്ച്, എ. ഷ്ലിയർമാക്കറുടെ (1888-1889) കൃതികളിൽ ഇത് വിവരിച്ചിട്ടുണ്ട്, 1928 മുതൽ വ്യവസായത്തിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. 1913 ൽ സീമെൻസ് എയർഷിപ്പുകൾക്കായി ഒരു ഹൈഡ്രജൻ സാന്ദ്രത മീറ്റർ വികസിപ്പിച്ചു. അതിനുശേഷം, നിരവധി പതിറ്റാണ്ടുകളായി, താപ ചാലകത അളക്കുന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ വലിയ വിജയത്തോടെ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുകയും അതിവേഗം വളരുന്ന രാസ വ്യവസായത്തിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സ്വാഭാവികമായും, ആദ്യം ബൈനറി വാതക മിശ്രിതങ്ങൾ മാത്രമേ വിശകലനം ചെയ്തിട്ടുള്ളൂ. വാതകങ്ങളുടെ താപ ചാലകതയിൽ വലിയ വ്യത്യാസത്തോടെ മികച്ച ഫലങ്ങൾ ലഭിക്കും. വാതകങ്ങൾക്കിടയിൽ ഏറ്റവും ഉയർന്ന താപ ചാലകത ഹൈഡ്രജനുണ്ട്. പ്രായോഗികമായി, ഓക്സിജൻ, നൈട്രജൻ, കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് എന്നിവയുടെ താപ ചാലകത പരസ്പരം വളരെ അടുത്തായതിനാൽ ഫ്ലൂ വാതകങ്ങളിലെ CO യുടെ സാന്ദ്രത അളക്കുന്നതും ന്യായീകരിക്കപ്പെട്ടു, ഇത് ഈ നാല് ഘടകങ്ങളുടെ മിശ്രിതത്തെ ക്വാസി ആയി കണക്കാക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ബൈനറി.

വ്യത്യസ്ത വാതകങ്ങളുടെ താപ ചാലകതയുടെ താപനില ഗുണകങ്ങൾ ഒരുപോലെയല്ല, അതിനാൽ വ്യത്യസ്ത വാതകങ്ങളുടെ താപ ചാലകത യോജിക്കുന്ന താപനില നിങ്ങൾക്ക് കണ്ടെത്താൻ കഴിയും (ഉദാഹരണത്തിന്, 490 С С - കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിനും ഓക്സിജനും, 70 С am - അമോണിയയ്ക്കും വായു, 75 С С - കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിനും ആർഗോണിനും) ... ഒരു പ്രത്യേക വിശകലന പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുമ്പോൾ, ത്രിമാന വാതക മിശ്രിതം ക്വാസി-ബൈനറി ആയി സ്വീകരിച്ചുകൊണ്ട് ഈ യാദൃശ്ചികതകൾ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും.

ഗ്യാസ് വിശകലനത്തിൽ, അത് അനുമാനിക്കാം താപ ചാലകത ഒരു സങ്കലന സ്വത്താണ്. മിശ്രിതത്തിന്റെ താപ ചാലകത അളക്കുന്നതിലൂടെയും ബൈനറി മിശ്രിതത്തിന്റെ ശുദ്ധമായ ഘടകങ്ങളുടെ താപ ചാലകത അറിയുന്നതിലൂടെയും അവയുടെ സാന്ദ്രത കണക്കാക്കാം. എന്നിരുന്നാലും, ഈ ലളിതമായ ബന്ധം ഏതെങ്കിലും ബൈനറി മിശ്രിതത്തിലേക്ക് പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല. ഉദാഹരണത്തിന്, വായുവിന്റെ മിശ്രിതം - ജല നീരാവി, വായു - അമോണിയ, കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് - അമോണിയ, വായു - അസറ്റിലീൻ എന്നിവ ഒരു നിശ്ചിത അനുപാതത്തിൽ പരമാവധി താപ ചാലകതയുണ്ട്. അതിനാൽ, താപ ചാലകത രീതിയുടെ പ്രയോഗക്ഷമത ഒരു നിശ്ചിത ഏകാഗ്ര ശ്രേണിയിൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. പല മിശ്രിതങ്ങൾക്കും, താപ ചാലകതയെയും ഘടനയെയും ലീനിയർ ആശ്രിതത്വമുണ്ട്. അതിനാൽ, കാലിബ്രേഷൻ കർവ് നീക്കംചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, അതിനനുസരിച്ച് റെക്കോർഡിംഗ് ഉപകരണത്തിന്റെ സ്കെയിൽ നിർമ്മിക്കണം.

താപ ചാലകത സെൻസറുകൾ (താപ ചാലകത സെൻസറുകൾ) ഒരേ അളവിലുള്ള നേർത്ത പ്ലാറ്റിനം കണ്ടക്ടറുകളും അവയിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന വൈദ്യുതപ്രതിരോധവും ഉള്ള ഒരു ചെറിയ വോള്യത്തിന്റെ നാല് ചെറിയ ഗ്യാസ് നിറച്ച അറകൾ ശരീരത്തിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. സ്ഥിരമായ മാഗ്നിറ്റ്യൂഡിന്റെ അതേ സ്ഥിരമായ വൈദ്യുതധാര കണ്ടക്ടറുകളിലൂടെ ഒഴുകുകയും അവയെ ചൂടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കണ്ടക്ടറുകൾ - ചൂടാക്കൽ ഘടകങ്ങൾ - വാതകത്താൽ ചുറ്റപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. രണ്ട് അറകളിൽ അളന്ന വാതകം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, മറ്റ് രണ്ട് അറകളിൽ റഫറൻസ് വാതകം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. എല്ലാ തപീകരണ ഘടകങ്ങളും വീറ്റൺ ബ്രിഡ്ജിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, അതിനൊപ്പം 0.01 of C ക്രമത്തിന്റെ താപനില വ്യത്യാസം കണക്കാക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള കാര്യമല്ല. അത്തരമൊരു ഉയർന്ന സംവേദനക്ഷമതയ്ക്ക് അളവെടുക്കുന്ന അറകളുടെ താപനിലയുടെ കൃത്യമായ തുല്യത ആവശ്യമാണ്; അതിനാൽ, മുഴുവൻ അളവെടുക്കൽ സംവിധാനവും ഒരു തെർമോസ്റ്റാറ്റിലോ പാലത്തിന്റെ അളക്കുന്ന ഡയഗണലിലോ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ താപനില നഷ്ടപരിഹാരത്തിനായി ഒരു പ്രതിരോധം സ്വിച്ചുചെയ്യുന്നു. അളക്കുന്നതിലും താരതമ്യപ്പെടുത്തുന്നതുമായ അറകളിലെ ചൂടാക്കൽ ഘടകങ്ങളിൽ നിന്ന് ചൂട് നീക്കംചെയ്യുന്നത് തുല്യമായിരിക്കുന്നിടത്തോളം കാലം, പാലം സന്തുലിതാവസ്ഥയിലാണ്. വ്യത്യസ്ത താപ ചാലകത ഉള്ള ഒരു വാതകം അളക്കുന്ന അറകളിലേക്ക് നൽകുമ്പോൾ, ഈ സന്തുലിതാവസ്ഥ അസ്വസ്ഥമാവുകയും, സെൻസിറ്റീവ് മൂലകങ്ങളുടെ താപനില മാറുകയും അതോടൊപ്പം അവയുടെ പ്രതിരോധം വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന വൈദ്യുതധാര അളക്കുന്ന വാതകത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയ്ക്ക് ആനുപാതികമാണ്. സംവേദനക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, സെൻസിറ്റീവ് മൂലകങ്ങളുടെ പ്രവർത്തന താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കണം, പക്ഷേ വാതകത്തിന്റെ താപ ചാലകതയിൽ ആവശ്യത്തിന് വലിയ വ്യത്യാസം നിലനിർത്താൻ ശ്രദ്ധിക്കണം. അതിനാൽ, വിവിധ വാതക മിശ്രിതങ്ങൾക്ക് താപ ചാലകത, സംവേദനക്ഷമത എന്നിവ കണക്കിലെടുത്ത് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ താപനിലയുണ്ട്. പലപ്പോഴും സെൻസിറ്റീവ് മൂലകങ്ങളുടെ താപനിലയും ചേംബർ മതിലുകളുടെ താപനിലയും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം 100 മുതൽ 150 ° C വരെ തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെടുന്നു.

വ്യാവസായിക തെർമോകണ്ടക്റ്റോമെട്രിക് അനലൈസറുകളുടെ അളക്കുന്ന സെല്ലുകൾ സാധാരണയായി ഒരു വലിയ മെറ്റൽ കേസ് ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, അതിൽ അളക്കുന്ന അറകൾ തുരക്കുന്നു. ഇത് ഒരു തുല്യ താപനില വിതരണവും നല്ല കാലിബ്രേഷൻ സ്ഥിരതയും ഉറപ്പാക്കുന്നു. താപ ചാലകത മീറ്ററിന്റെ റീഡിംഗുകൾ ഗ്യാസ് ഫ്ലോ റേറ്റിനെ ബാധിക്കുന്നതിനാൽ, ബൈപാസ് ചാനലിലൂടെ അളക്കുന്ന അറകളിലേക്ക് ഗ്യാസ് അവതരിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ആവശ്യമായ ഗ്യാസ് എക്സ്ചേഞ്ച് ഉറപ്പാക്കുന്നതിന് വിവിധ നിർമ്മാതാക്കളുടെ പരിഹാരങ്ങൾ ചുവടെ നൽകിയിരിക്കുന്നു. തത്വത്തിൽ, അളവെടുക്കുന്ന അറകളിലേക്ക് ചാനലുകളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ പ്രധാന വാതക പ്രവാഹം ബന്ധിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, അതിലൂടെ വാതകം ഒരു ചെറിയ വ്യത്യാസത്തിൽ ഒഴുകുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, അളക്കുന്ന അറകളിലെ വാതക പുതുക്കലിൽ വ്യാപനവും താപ സംവഹനവും നിർണ്ണായക സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. അളക്കുന്ന അറകളുടെ എണ്ണം വളരെ ചെറുതായിരിക്കാം (കുറച്ച് ക്യുബിക് മില്ലിമീറ്റർ), ഇത് അളക്കൽ ഫലത്തിൽ സംവഹന താപ കൈമാറ്റത്തിന്റെ ഒരു ചെറിയ പ്രഭാവം നൽകുന്നു. പ്ലാറ്റിനം കണ്ടക്ടറുകളുടെ കാറ്റലറ്റിക് പ്രഭാവം കുറയ്ക്കുന്നതിന്, അവയെ വിവിധ രീതികളിൽ നേർത്ത മതിലുകളുള്ള ഗ്ലാസ് കാപ്പിലറികളായി സംയോജിപ്പിക്കുന്നു. അളവെടുക്കുന്ന അറയുടെ നാശത്തെ പ്രതിരോധിക്കാൻ, എല്ലാ ഗ്യാസ് പൈപ്പ്ലൈനുകളും ഗ്ലാസ് കൊണ്ട് മൂടുക. ക്ലോറിൻ, ഹൈഡ്രജൻ ക്ലോറൈഡ്, മറ്റ് നശിപ്പിക്കുന്ന വാതകങ്ങൾ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന മിശ്രിതങ്ങളുടെ താപ ചാലകത അളക്കാൻ ഇത് നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. അടച്ച റഫറൻസ് ചേമ്പറുകളുള്ള താപ ചാലകത അനലൈസറുകൾ പ്രധാനമായും രാസ വ്യവസായത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ശരിയായ റഫറൻസ് ഗ്യാസ് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് ഉപകരണ കാലിബ്രേഷൻ ലളിതമാക്കുന്നു. കൂടാതെ, അടിച്ചമർത്തപ്പെട്ട പൂജ്യമുള്ള ഒരു സ്കെയിൽ ലഭിക്കും. പൂജ്യം ഡ്രിഫ്റ്റ് കുറയ്ക്കുന്നതിന്, റഫറൻസ് അറകൾ നന്നായി അടച്ചിരിക്കണം. പ്രത്യേക സന്ദർഭങ്ങളിൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, വാതക മിശ്രിതത്തിന്റെ ഘടനയിൽ ശക്തമായ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ ഉള്ളതിനാൽ, ഫ്ലോ-ത്രൂ താരതമ്യ അറകളുമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഒരു പ്രത്യേക പ്രതികരണത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ, അളന്ന വാതക മിശ്രിതത്തിൽ നിന്ന് ഘടകങ്ങളിൽ ഒന്ന് നീക്കംചെയ്യുന്നു (ഉദാഹരണത്തിന്, പൊട്ടാസ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡിന്റെ ഒരു പരിഹാരമുള്ള CO), തുടർന്ന് വാതക മിശ്രിതം താരതമ്യ അറകളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. അളക്കുന്നതും താരതമ്യപ്പെടുത്തുന്നതുമായ ശാഖകൾ ഈ കേസിൽ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നത് ഘടകങ്ങളിൽ ഒന്നിന്റെ അഭാവത്താൽ മാത്രമാണ്. സങ്കീർണ്ണമായ വാതക മിശ്രിതങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നത് ഈ രീതി പലപ്പോഴും സാധ്യമാക്കുന്നു.

അടുത്തിടെ, മെറ്റൽ കണ്ടക്ടർമാർക്ക് പകരം അർദ്ധചാലക തെർമിസ്റ്ററുകൾ ചിലപ്പോൾ സെൻസിംഗ് ഘടകങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലോഹ തെർമിസ്റ്ററുകളേക്കാൾ 10 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ് പ്രതിരോധത്തിന്റെ താപനില ഗുണകം എന്നതാണ് തെർമിസ്റ്ററുകളുടെ പ്രയോജനം. ഇത് സംവേദനക്ഷമതയിൽ കുത്തനെ വർദ്ധിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അതേ സമയം, ബ്രിഡ്ജ് കറന്റിന്റെ സ്ഥിരതയ്ക്കും ചേംബർ മതിലുകളുടെ താപനിലയ്ക്കും വളരെ ഉയർന്ന ആവശ്യകതകൾ ചുമത്തുന്നു.

ചൂളകളിൽ നിന്നുള്ള ഫ്ലൂ വാതകങ്ങളുടെ വിശകലനത്തിനായി തെർമോകണ്ടക്റ്റോമെട്രിക് ഉപകരണങ്ങൾ മറ്റുള്ളവരെ അപേക്ഷിച്ച് മുമ്പും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുതുടങ്ങി. ഉയർന്ന സംവേദനക്ഷമത, ഉയർന്ന വേഗത, അറ്റകുറ്റപ്പണികളുടെ എളുപ്പവും ഡിസൈൻ വിശ്വാസ്യതയും, കുറഞ്ഞ ചെലവും കാരണം, ഇത്തരത്തിലുള്ള വിശകലനങ്ങൾ ഭാവിയിൽ വ്യവസായത്തിലേക്ക് വേഗത്തിൽ അവതരിപ്പിക്കപ്പെട്ടു.

മിശ്രിതങ്ങളിലെ ഹൈഡ്രജന്റെ സാന്ദ്രത അളക്കുന്നതിന് താപ ചാലകത അനലൈസറുകൾ ഏറ്റവും അനുയോജ്യമാണ്. റഫറൻസ് വാതകങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ വ്യത്യസ്ത വാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതവും പരിഗണിക്കണം. വിവിധ വാതകങ്ങളുടെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ അളക്കൽ ശ്രേണികളുടെ ഉദാഹരണമായി ചുവടെയുള്ള ഡാറ്റ ഉപയോഗിക്കാം (പട്ടിക 6.1).

പട്ടിക 6.1

വിവിധ വാതകങ്ങളുടെ കുറഞ്ഞ അളവുകൾ,

% വോളിയത്തിലേക്ക്

പരമാവധി അളക്കുന്ന ശ്രേണി മിക്കപ്പോഴും 0-100% വരെയാണ്, 90 അല്ലെങ്കിൽ 99% പോലും അടിച്ചമർത്താനാകും. പ്രത്യേക സന്ദർഭങ്ങളിൽ, ഒരു താപ ചാലകത അനലൈസർ ഒരു ഉപകരണത്തിൽ വ്യത്യസ്ത അളവെടുക്കൽ ശ്രേണികൾ സാധ്യമാക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, താപവൈദ്യുത നിലയങ്ങളിലെ ഹൈഡ്രജൻ-തണുപ്പിച്ച ടർബൈൻ ജനറേറ്ററുകൾ പൂരിപ്പിക്കുന്നതും ശൂന്യമാക്കുന്നതും നിരീക്ഷിക്കുന്നതിന് ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. സ്ഫോടനങ്ങളുടെ അപകടം കാരണം, ജനറേറ്റർ കേസ് വായുവിൽ നിറയുന്നില്ല, പക്ഷേ ആദ്യം കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ശുദ്ധീകരണ വാതകമായും പിന്നീട് ഹൈഡ്രജനായും അവതരിപ്പിക്കുന്നു. ജനറേറ്ററിൽ നിന്ന് വാതകം അതേ രീതിയിൽ പുറത്തുവിടുന്നു. ആവശ്യത്തിന് ഉയർന്ന പുനരുൽപാദനക്ഷമത ഉപയോഗിച്ച്, ഒരു അനലൈസറിൽ ഇനിപ്പറയുന്ന അളക്കൽ ശ്രേണികൾ ലഭിക്കും: 0-100% (വാല്യം) CO (കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് ശുദ്ധീകരിക്കുന്നതിനുള്ള വായുവിൽ), 100-0% H2 CO (ഹൈഡ്രജൻ നിറയ്ക്കുന്നതിന്) 100-80% H 2 (ജനറേറ്റർ പ്രവർത്തന സമയത്ത് ഹൈഡ്രജന്റെ പരിശുദ്ധി നിയന്ത്രിക്കാൻ വായുവിൽ). ഇത് അളക്കാനുള്ള വിലകുറഞ്ഞ മാർഗമാണ്.

ഒരു തെർമോകണ്ടക്റ്റോമെട്രിക് അനലൈസർ ഉപയോഗിച്ച് പൊട്ടാസ്യം ക്ലോറൈഡിന്റെ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന ക്ലോറിനിലെ ഹൈഡ്രജൻ അളവ് നിർണ്ണയിക്കാൻ, ഒരു മുദ്രയിട്ട റഫറൻസ് ഗ്യാസ് (SO 2, Ar) ഉപയോഗിച്ചും ഒഴുകുന്ന റഫറൻസ് ഗ്യാസ് ഉപയോഗിച്ചും പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും. പിന്നീടുള്ള സന്ദർഭത്തിൽ, ഹൈഡ്രജന്റെയും ക്ലോറിന്റെയും മിശ്രിതം ആദ്യം അളക്കുന്ന അറയിലേക്കും പിന്നീട്\u003e 200 ° C താപനിലയുള്ള ആഫ്റ്റർബർണറിലേക്കും അയയ്ക്കുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ അധിക ക്ലോറിൻ ഉപയോഗിച്ച് കത്തിച്ച് ഹൈഡ്രജൻ ക്ലോറൈഡ് രൂപപ്പെടുന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന എച്ച്സി, സി 1 2 എന്നിവയുടെ മിശ്രിതം താരതമ്യ അറയിലേക്ക് നൽകുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, താപ ചാലകതയിലെ വ്യത്യാസത്തിൽ നിന്നാണ് ഹൈഡ്രജൻ സാന്ദ്രത നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. ഈ രീതി ചെറിയ അളവിലുള്ള വായുവിന്റെ പ്രഭാവം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നു.

നനഞ്ഞ വാതകം വിശകലനം ചെയ്യുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന പിശക് കുറയ്ക്കുന്നതിന്, വാതകം ഉണങ്ങണം, ഇത് ഈർപ്പം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിലൂടെയോ അല്ലെങ്കിൽ മഞ്ഞുതുള്ളിക്ക് താഴെയുള്ള വാതക താപനില കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെയോ ആണ് നടത്തുന്നത്. ഈർപ്പം പ്രഭാവം നികത്താൻ മറ്റൊരു സാധ്യതയുണ്ട്, ഇത് ഒഴുകുന്ന റഫറൻസ് വാതകം ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുമ്പോൾ മാത്രം ബാധകമാണ്.

സ്ഫോടനാത്മക വാതകങ്ങളുമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ, നിരവധി കമ്പനികൾ സ്ഫോടന പ്രൂഫ് ഉപകരണങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, താപ ചാലകത മീറ്ററുകളുടെ അറകൾ ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്\u200cതിരിക്കുന്നു, അറകളുടെ ഉൾഭാഗത്തും let ട്ട്\u200cലെറ്റിലും ഫ്ലേം അറസ്റ്ററുകൾ സ്ഥാപിക്കുന്നു, signal ട്ട്\u200cപുട്ട് സിഗ്നൽ ആന്തരികമായി സുരക്ഷിതമായ തലത്തിലേക്ക് പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അത്തരം ഉപകരണങ്ങൾ പോലും ഓക്സിജനുമായുള്ള സ്ഫോടനാത്മക വാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതം അല്ലെങ്കിൽ ക്ലോറിൻ ഉള്ള ഹൈഡ്രജൻ വിശകലനം ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല.

• ഇന്റർനാഷണൽ സിസ്റ്റം ഓഫ് യൂണിറ്റുകൾ (എസ്\u200cഐ) സ്വീകരിക്കുന്നതിനുമുമ്പ് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന അളവെടുപ്പ് യൂണിറ്റുകളുടെ ഒരു സംവിധാനമാണ് സെന്റിമീറ്റർ - ഗ്രാം - സെക്കൻഡ്.

യുഡിസി 536.2.083; 536.2.081.7; 536.212.2; 536.24.021 എ. വി. ലുസിന, എ. വി. റൂഡിൻ

സ്റ്റേഷണറി ഹീറ്റ് ഫ്ലോയുടെ രീതിയിലൂടെ മെറ്റൽ സാമ്പിളുകളുടെ താപ വ്യവസ്ഥയുടെ അളവ്

വ്യാഖ്യാനം. ലോഹ സാമ്പിളുകളുടെ താപ ചാലകത അളക്കുന്നതിനുള്ള ഇൻസ്റ്റലേഷന്റെ സാങ്കേതികതയും രൂപകൽപ്പന സവിശേഷതകളും ഒരു ഏകീകൃത സിലിണ്ടർ വടി അല്ലെങ്കിൽ നേർത്ത ചതുരാകൃതിയിലുള്ള പ്ലേറ്റ് രൂപത്തിൽ നിശ്ചല താപപ്രവാഹം വഴി വിവരിക്കുന്നു. പഠനത്തിൻ കീഴിലുള്ള സാമ്പിൾ നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുത തപീകരണത്തിലൂടെ ഒരു വലിയ ആൾട്ടർനേറ്റീവ് കറന്റ് പൾസ് ഉപയോഗിച്ച് കൂറ്റൻ കോപ്പർ കറന്റ് ക്ലാമ്പുകളിൽ ഉറപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഒരേസമയം ഒരു ചൂട് സിങ്കിന്റെ പ്രവർത്തനം നിർവ്വഹിക്കുന്നു.

പ്രധാന പദങ്ങൾ: താപ ചാലകത ഗുണകം, സാമ്പിൾ, ഫൂറിയറുടെ നിയമം, നിശ്ചല താപ കൈമാറ്റം, അളക്കുന്ന ഉപകരണം, ട്രാൻസ്ഫോർമർ, മൾട്ടിമർ, തെർമോകോൾ.

ആമുഖം

ഖരാവസ്ഥയിൽ ചലിക്കുന്ന കണികകളിലൂടെ (ഇലക്ട്രോണുകൾ, തന്മാത്രകൾ, ആറ്റങ്ങൾ മുതലായവ) ഖരരൂപത്തിലുള്ള കൂടുതൽ ചൂടായ ഭാഗങ്ങളിൽ നിന്ന് താപോർജ്ജത്തെ കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നത് താപ ചാലകത്തിന്റെ പ്രതിഭാസമാണ്. താപ ചാലകതയുടെ പ്രതിഭാസത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, അവ: എണ്ണ, എയ്\u200cറോസ്\u200cപേസ്, ഓട്ടോമോട്ടീവ്, മെറ്റലർജി, ഖനനം മുതലായവ.

താപ കൈമാറ്റത്തിന് മൂന്ന് പ്രധാന തരം ഉണ്ട്: സംവഹനം, താപ വികിരണം, താപ ചാലകത. താപ ചാലകത വസ്തുവിന്റെ സ്വഭാവത്തെയും അതിന്റെ ഭ physical തിക അവസ്ഥയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ദ്രാവകങ്ങളിലും സോളിഡുകളിലും (ഡീലക്\u200cട്രിക്സ്) energy ർജ്ജം ഇലാസ്റ്റിക് തരംഗങ്ങൾ വഴിയും വാതകങ്ങളിൽ കൂട്ടിയിടി ആറ്റങ്ങളുടെ (തന്മാത്രകളുടെ) വ്യാപനത്തിലൂടെയും ലോഹങ്ങളിൽ സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകളുടെ വ്യാപനത്തിലൂടെയും ലാറ്റിസിന്റെ താപ വൈബ്രേഷനുകളിലൂടെയും കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ശരീരത്തിലെ താപ കൈമാറ്റം അത് ഏത് അവസ്ഥയിലാണെന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു: വാതകം, ദ്രാവകം അല്ലെങ്കിൽ ഖര.

ദ്രാവകങ്ങളിലെ താപ ചാലകതയുടെ സംവിധാനം വാതകങ്ങളിലെ താപ ചാലകതയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്, കൂടാതെ സോളിഡുകളുടെ താപ ചാലകതയുമായി വളരെ സാമ്യമുണ്ട്. ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള പ്രദേശങ്ങളിൽ, തന്മാത്രകളുടെ വലിയ-ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് വൈബ്രേഷനുകൾ ഉണ്ട്. ഈ വൈബ്രേഷനുകൾ അടുത്തുള്ള തന്മാത്രകളിലേക്ക് മാറ്റുന്നു, അതിനാൽ താപ ചലനത്തിന്റെ energy ർജ്ജം പാളിയിൽ നിന്ന് പാളിയിലേക്ക് ക്രമേണ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഈ സംവിധാനം താപ ചാലകത ഗുണകത്തിന്റെ താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ മൂല്യം നൽകുന്നു. വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന താപനിലയോടൊപ്പം, മിക്ക ദ്രാവകങ്ങൾക്കും, താപ ചാലകത ഗുണകം കുറയുന്നു (വെള്ളവും ഗ്ലിസറിനും ഒഴികെ, താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് താപ ചാലകത ഗുണകം വർദ്ധിക്കുന്നു).

അനുയോജ്യമായ വാതകങ്ങളിൽ തന്മാത്രാ ചലനം വഴി ഗതികോർജ്ജം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന പ്രതിഭാസമാണ് താപചാലകത്തിലൂടെ താപം കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നത്. തന്മാത്രാ ചലനത്തിന്റെ ക്രമരഹിതത കാരണം, തന്മാത്രകൾ എല്ലാ ദിശകളിലേക്കും നീങ്ങുന്നു. ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള സ്ഥലങ്ങളിൽ നിന്ന് താഴ്ന്ന താപനിലയുള്ള സ്ഥലങ്ങളിലേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ, തന്മാത്രകൾ ചലനത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജത്തെ ജോഡി കൂട്ടിയിടികളിലൂടെ മാറ്റുന്നു. തന്മാത്രാ ചലനത്തിന്റെ ഫലമായി, താപനിലയുടെ ക്രമാനുഗതമായ സമവാക്യം സംഭവിക്കുന്നു; അസമമായി ചൂടാക്കിയ വാതകത്തിൽ, തന്മാത്രകളുടെ ക്രമരഹിതമായ (താറുമാറായ) ചലനത്തിനിടയിൽ ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ കൈമാറ്റമാണ് താപ കൈമാറ്റം. താപനില കുറയുന്നതോടെ വാതകങ്ങളുടെ താപ ചാലകത കുറയുന്നു.

ലോഹങ്ങളിൽ, പ്രധാന താപ ട്രാൻസ്മിറ്റർ സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകളാണ്, ഇത് ഒരു അനുയോജ്യമായ മോണറ്റോമിക് വാതകവുമായി ഉപമിക്കാം. അതിനാൽ, കുറച്ച് ഏകദേശത്തോടെ

കെട്ടിടത്തിന്റെയും താപ-ഇൻസുലേറ്റിംഗ് വസ്തുക്കളുടെയും താപ ചാലകതയുടെ ഗുണകം വർദ്ധിക്കുന്ന താപനിലയോടൊപ്പം വർദ്ധിക്കുന്നു, ബൾക്ക് ഡെൻസിറ്റി കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ഇത് വർദ്ധിക്കുന്നു. താപ ചാലകത വസ്തുവിന്റെ സുഷിരത്തെയും ഈർപ്പത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. വിവിധ വസ്തുക്കളുടെ താപ ചാലകത പരിധിയിൽ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു: 2-450 W / (m K).

1. താപ ചാലകതയുടെ സമവാക്യം

താപ ചാലകതയുടെ നിയമം, ചൂട് കൈമാറ്റത്തിന്റെ ആനുപാതികതയുടെ ഫ്യൂറിയർ അനുമാനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. സംഖ്യാടിസ്ഥാനത്തിൽ, താപ ചാലകത ഗുണകം ഒരു യൂണിറ്റ് ഉപരിതലത്തിലൂടെ ഒഴുകുന്ന താപത്തിന്റെ അളവിന് തുല്യമാണ്, സാധാരണ ദൈർഘ്യത്തിന്റെ ഒരു യൂണിറ്റിന് താപനില വ്യത്യാസം ഒരു ഡിഗ്രിക്ക് തുല്യമാണ്.

ഫൂറിയറുടെ നിയമമനുസരിച്ച്, ഉപരിതല താപപ്രവാഹ സാന്ദ്രത h ആനുപാതികമാണ്

താപനില ഗ്രേഡിയന്റിന് തുല്യമാണ് -:

ഇവിടെ, എക്സ് ഘടകത്തെ താപ ചാലകത ഗുണകം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. താപനില കുറയുന്ന ദിശയിലേക്ക് താപം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നുവെന്ന് മൈനസ് ചിഹ്നം സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഒരു യൂണിറ്റ് ഐസോതെർമൽ ഉപരിതലത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന താപത്തിന്റെ അളവിനെ ചൂട് ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രത എന്ന് വിളിക്കുന്നു:

ഐസോതെർമൽ ഉപരിതല ബിയിലൂടെ ഒരു യൂണിറ്റിന് സമയം കടന്നുപോകുന്ന താപത്തെ ഹീറ്റ് ഫ്ലക്സ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു:

О \u003d | chib \u003d -1 -cdP ^ B. (1.3)

ടി സമയത്തിനുള്ളിൽ ഈ ഉപരിതല ബിയിലൂടെ കടന്നുപോയ മൊത്തം താപത്തിന്റെ അളവ് സമവാക്യത്തിൽ നിന്ന് നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു

\u003d -DL- from t മുതൽ. (1.4)

2. താപ ചാലകതയുടെ അതിർത്തി വ്യവസ്ഥകൾ

വ്യക്തതയില്ലാത്തതിന് വിവിധ വ്യവസ്ഥകളുണ്ട്: ജ്യാമിതീയ - താപ ചാലക പ്രക്രിയ നടക്കുന്ന ശരീരത്തിന്റെ ആകൃതിയും വലുപ്പവും ചിത്രീകരിക്കുന്നു; ശാരീരിക - ശരീരത്തിന്റെ ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ; താൽക്കാലികം - സമയത്തിന്റെ പ്രാരംഭ നിമിഷത്തിൽ ശരീര താപനില വിതരണം ചെയ്യുന്നത്; അതിർത്തി - പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ശരീരത്തിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനം.

ആദ്യ തരത്തിലുള്ള അതിർത്തി വ്യവസ്ഥകൾ. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ശരീരത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ താപനില വിതരണം ഓരോ നിമിഷവും സജ്ജമാക്കിയിരിക്കുന്നു.

രണ്ടാമത്തെ തരത്തിലുള്ള അതിർത്തി വ്യവസ്ഥകൾ. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, നിർദ്ദിഷ്ട മൂല്യം ഏത് സമയത്തും ശരീര ഉപരിതലത്തിലെ ഓരോ പോയിന്റിനുമായുള്ള താപപ്രവാഹ സാന്ദ്രതയാണ്:

യാര \u003d ഞാൻ (എക്സ്, വൈ, 2,1).

III തരത്തിലുള്ള അതിർത്തി വ്യവസ്ഥകൾ. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഇടത്തരം T0 ന്റെ താപനിലയും ശരീരത്തിന്റെ ഉപരിതലവുമായി ഈ മാധ്യമത്തിന്റെ താപ കൈമാറ്റത്തിനുള്ള വ്യവസ്ഥകളും വ്യക്തമാക്കുന്നു.

വസ്തുക്കളുടെ സമ്പർക്ക ഉപരിതലത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന താപപ്രവാഹങ്ങളുടെ തുല്യതയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് IV തരത്തിലുള്ള അതിർത്തി വ്യവസ്ഥകൾ രൂപപ്പെടുന്നത്.

3. താപ ചാലകത ഗുണകം അളക്കുന്നതിനുള്ള പരീക്ഷണാത്മക സജ്ജീകരണം

താപ ചാലകതയുടെ ഗുണകങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള ആധുനിക രീതികളെ രണ്ട് ഗ്രൂപ്പുകളായി തിരിക്കാം: നിശ്ചല താപപ്രവാഹത്തിന്റെ രീതികളും നിശ്ചലമല്ലാത്ത താപപ്രവാഹത്തിന്റെ രീതികളും.

ആദ്യത്തെ ഗ്രൂപ്പ് രീതികളിൽ, ഒരു ശരീരത്തിലൂടെയോ ശരീരവ്യവസ്ഥയിലൂടെയോ കടന്നുപോകുന്ന താപപ്രവാഹം വലുപ്പത്തിലും ദിശയിലും സ്ഥിരമായി തുടരുന്നു. താപനില ഫീൽഡ് നിശ്ചലമാണ്.

നോൺ-സ്റ്റേഷണറി രീതികൾ സമയ-വ്യതിയാന താപനില ഫീൽഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഈ സൃഷ്ടിയിൽ, സ്റ്റേഷണറി ഹീറ്റ് ഫ്ലക്സ് രീതികളിലൊന്നായ കോഹ്\u200cറോഷ് രീതി ഞങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചു.

ലോഹ സാമ്പിളുകളുടെ താപ ചാലകത അളക്കുന്നതിനുള്ള സജ്ജീകരണത്തിന്റെ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം ചിത്രം കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒന്ന്.

ചിത്രം: 1. അളക്കുന്ന ഇൻസ്റ്റാളേഷന്റെ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം

ഇൻസ്റ്റാളേഷന്റെ പ്രധാന ഘടകം ഒരു പവർ സ്റ്റെപ്പ്-ഡ transfor ൺ ട്രാൻസ്ഫോർമർ 7 ആണ്, ഇതിന്റെ പ്രാഥമിക വിൻ\u200cഡിംഗ് LATR 10 തരം ഓട്ടോട്രാൻസ്ഫോർമറുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ആറ് തിരിവുകളുള്ള ഒരു ചതുരാകൃതിയിലുള്ള കോപ്പർ ബസിൽ നിർമ്മിച്ച ദ്വിതീയ വിൻ\u200cഡിംഗ് നേരിട്ട് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു ഒരു ഹീറ്റ് സിങ്ക്-കൂളറിന്റെ പ്രവർത്തനം ഒരേസമയം നിർവഹിക്കുന്ന കൂറ്റൻ കോപ്പർ കറന്റ് ക്ലാമ്പുകൾ 2 ലേക്ക് ... അന്വേഷിച്ച സാമ്പിൾ 1 കൂറ്റൻ കോപ്പർ ബോൾട്ടുകൾ ഉപയോഗിച്ച് കൂറ്റൻ കോപ്പർ കറന്റ് ക്ലാമ്പുകൾ 2 ൽ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു (ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിട്ടില്ല), ഇത് ഒരേസമയം ഒരു ചൂട് സിങ്കിന്റെ പ്രവർത്തനം നിർവ്വഹിക്കുന്നു. പഠനത്തിലുള്ള സാമ്പിളിന്റെ വിവിധ പോയിന്റുകളിലെ താപനില നിയന്ത്രണം ക്രോമൽ-കോപ്പൽ തെർമോകോൾ 3, 5 എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചാണ് നടത്തുന്നത്, ഇതിന്റെ പ്രവർത്തന അറ്റങ്ങൾ സാമ്പിൾ 1 ന്റെ സിലിണ്ടർ ഉപരിതലത്തിൽ നേരിട്ട് ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു - ഒന്ന് സാമ്പിളിന്റെ മധ്യഭാഗത്ത്, മറ്റൊന്ന് സാമ്പിളിന്റെ അവസാനം. തെർമോകോൾ 3, 5 എന്നിവയുടെ സ end ജന്യ അറ്റങ്ങൾ മൾട്ടിമീറ്ററുകളായ ഡിടി -838 4, 6 എന്നിവയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് 0.5 ° C കൃത്യതയോടെ താപനില അളക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. പവർ ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ ദ്വിതീയ വിൻ\u200cഡിംഗിൽ നിന്ന് ഒരു ഹ്രസ്വ എസി പൾസ് ഉപയോഗിച്ച് നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുത ചൂടാക്കലിലൂടെ സാമ്പിൾ ചൂടാക്കുന്നു. ടെസ്റ്റ് സാമ്പിളിലെ കറന്റ് പരോക്ഷമായി കണക്കാക്കുന്നു - റിംഗ് കറന്റ് ട്രാൻസ്ഫോർമർ 8 ന്റെ ദ്വിതീയ വിൻ\u200cഡിംഗിലെ വോൾട്ടേജ് അളക്കുന്നതിലൂടെ, പ്രാഥമികം പവർ ട്രാൻസ്\u200cഫോർമർ 7 ന്റെ ദ്വിതീയ വിൻ\u200cഡിംഗിന്റെ പവർ ബസാണ് വിൻ\u200cഡിംഗ്, വാർ\u200cഷിക കാന്തിക കാമ്പിന്റെ സ്വതന്ത്ര വിടവിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു. നിലവിലെ ട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ ദ്വിതീയ വിൻ\u200cഡിംഗിന്റെ വോൾട്ടേജ് ഒരു മൾട്ടിമീറ്റർ 9 അളക്കുന്നു.

ടെസ്റ്റ് സാമ്പിളിലെ ഇംപൾസ് കറന്റിലെ വ്യാപ്തിയിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്നത് ഒരു ലീനിയർ ഓട്ടോട്രാൻസ്ഫോർമർ 10 (LATR) ഉപയോഗിച്ചാണ്, ഇതിന്റെ പ്രാഥമിക വിൻഡിംഗ് 220 V ആൾട്ടർനേറ്റീവ് കറന്റ് മെയിനുകൾ ഫ്യൂസ് 13, സീരീസ് ബട്ടൺ 12 എന്നിവയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു മൾട്ടിമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് 14 നിലവിലെ ക്ലാമ്പുകളുമായി സമാന്തരമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു 2. ലീനിയർ ഓട്ടോട്രാൻസ്ഫോർമറിന്റെ പ്രാഥമിക വിൻ\u200cഡിംഗുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള ഒരു ഇലക്ട്രിക് സ്റ്റോപ്പ് വാച്ച് 11 ഉപയോഗിച്ചാണ് നിലവിലെ പൾ\u200cസുകളുടെ ദൈർ\u200cഘ്യം അളക്കുന്നത് 10. ടെസ്റ്റ് സാമ്പിളിന്റെ തപീകരണ മോഡ് ഓണും ഓഫും ചെയ്യുന്നത് ബട്ടൺ ഉപയോഗിച്ച് നൽകുന്നു 12.

മുകളിൽ വിവരിച്ച ഇൻസ്റ്റാളേഷനിൽ താപ ചാലകതയുടെ ഗുണകം അളക്കുമ്പോൾ, ഇനിപ്പറയുന്ന വ്യവസ്ഥകൾ പാലിക്കേണ്ടതുണ്ട്:

ടെസ്റ്റ് സാമ്പിളിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷന്റെ ഏകീകൃതത മുഴുവൻ നീളത്തിലും;

പരീക്ഷണ സാമ്പിളിന്റെ വ്യാസം 0.5 മില്ലീമീറ്റർ മുതൽ 3 മില്ലീമീറ്റർ വരെയായിരിക്കണം (അല്ലാത്തപക്ഷം, പ്രധാന താപവൈദ്യുതി പവർ ട്രാൻസ്ഫോർമറിൽ പുറത്തിറങ്ങും, പരീക്ഷണ സാമ്പിളിലല്ല).

സാമ്പിൾ ദൈർഘ്യത്തിനെതിരായ താപനിലയുടെ രേഖാചിത്രം ചിത്രം കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 2.

ചിത്രം: 2. സാമ്പിൾ ദൈർഘ്യത്തെ താപനിലയെ ആശ്രയിക്കുക

മുകളിലുള്ള ഡയഗ്രാമിൽ കാണുന്നത് പോലെ, പരീക്ഷണ സാമ്പിളിന്റെ ദൈർഘ്യത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നത് സാമ്പിളിന്റെ മധ്യഭാഗത്ത് പരമാവധി ഉച്ചരിക്കുന്ന രേഖീയമാണ്, അറ്റത്ത് ഇത് ചുരുങ്ങിയതും (സ്ഥിരമായി) അന്തരീക്ഷ താപനിലയ്ക്ക് തുല്യവുമാണ് ഈ പരീക്ഷണാത്മക ഇൻസ്റ്റാളേഷനായി 3 മിനിറ്റിൽ കവിയാത്ത ഒരു സന്തുലിത താപ കൈമാറ്റം ഭരണം സ്ഥാപിക്കുന്നതിനുള്ള സമയ ഇടവേളയിൽ, അതായത്. 180 സെക്കൻഡ്.

4. താപ ചാലകത ഗുണകത്തിനായുള്ള പ്രവർത്തന സൂത്രവാക്യം

ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം കടന്നുപോകുമ്പോൾ ഒരു കണ്ടക്ടറിൽ പുറത്തുവിടുന്ന താപത്തിന്റെ അളവ് ജൂൾ-ലെൻസ് നിയമം അനുസരിച്ച് നിർണ്ണയിക്കാനാകും:

Qel \u003d 12-H ^ \u003d ഒപ്പം I I, (4.1)

എവിടെ, ഞാൻ - ടെസ്റ്റ് സാമ്പിളിലെ വോൾട്ടേജും കറന്റും; ഞാൻ സാമ്പിളിന്റെ പ്രതിരോധമാണ്.

സമയ ഇടവേളയിൽ പഠനത്തിൻ കീഴിലുള്ള സാമ്പിളിന്റെ ക്രോസ് സെക്ഷനിലൂടെ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന താപത്തിന്റെ അളവ്, നീളം ടി, സെക്ഷൻ 5 എന്നിവയുടെ ഏകതാനമായ സിലിണ്ടർ വടിയുടെ രൂപത്തിൽ നിർമ്മിച്ചതാണ്, ഫ്യൂറിയർ നിയമപ്രകാരം (1.4) കണക്കാക്കാം:

Qs \u003d R-dT- 5- t, (4.2)

ഇവിടെ 5 \u003d 2-5osn, 5osn \u003d ^ 4-, \u003d 2-DT \u003d 2- (Gmax -Gtk1); d £ \u003d A £ \u003d 1 - £.

ഇവിടെ 2, 1/2 എന്നീ ഗുണകങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നത് താപപ്രവാഹത്തിൽ നിന്നാണ്

സാമ്പിളിന്റെ മധ്യഭാഗം അതിന്റെ അറ്റത്തേക്ക്, അതായത്. രണ്ട് സ്ട്രീമുകളായി വിഭജിക്കുന്നു. പിന്നെ

^^ b \u003d 8-H- (Tmax -Tm | n) -B ^. (4.3)

5. വശങ്ങളിലെ താപനഷ്ടത്തിന്റെ കണക്കെടുപ്പ്

§Ozhr \u003d 2-Bbok -DTkha, (5.1)

ഇവിടെ Bbok \u003d n-th-1; a എന്നത് പരീക്ഷണ സാമ്പിളിന്റെ ഉപരിതലത്തിന്റെ പരിസ്ഥിതിയോടൊപ്പമുള്ള താപ കൈമാറ്റത്തിന്റെ ഗുണകമാണ്

താപനില വ്യത്യാസം

DGx \u003d Tx - T0cr, (5.2)

സാമ്പിൾ ഉപരിതലത്തിൽ ഒരു നിശ്ചിത ഘട്ടത്തിലെ താപനിലയാണ് Tx; ഗോക്കർ - ആംബിയന്റ് താപനില, സാമ്പിൾ താപനിലയെ അതിന്റെ ദൈർഘ്യത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നതിന്റെ രേഖീയ സമവാക്യത്തിൽ നിന്ന് കണക്കാക്കാം:

Tx \u003d T0 + k-x, (5.3)

സാമ്പിൾ താപനിലയുടെ നീളം അനുസരിച്ച് രേഖീയ ആശ്രിതത്വത്തിന്റെ ചരിവിന്റെ ടാൻജെന്റിലൂടെ k ചരിവ് നിർണ്ണയിക്കാനാകും:

ഡിടി ടി - ടി ടി - ടി

k \u003d f \u003d MT * \u003d Tmax Tmt \u003d 2 "പരമാവധി Vp. (5.4)

എക്സ്പ്രഷനുകൾ (5.2), (5.3), (5.4) എന്നിവ സമവാക്യത്തിലേക്ക് (5.1) മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു, ഞങ്ങൾ നേടുന്നത്:

SQaup \u003d 2a-nd ■ dx ■ (+ kx-Т0Кр) dt,

ഇവിടെ T0 Tszhr.

8Q0Kp \u003d 2a.nd ■ kx ■ dx ■ dt. (5.5)

എക്സ്പ്രഷൻ (5.5) സംയോജിപ്പിച്ച ശേഷം, നമുക്ക് ലഭിക്കുന്നത്:

Q0Kp \u003d 2nd ■ dk j jdt ■ x ■ dx \u003d 2nd-a-k ■ -I - | ■ t \u003d -4a ^ nd ■ k ■ I2 ■ t. (5.6)

ലഭിച്ച പദപ്രയോഗങ്ങൾ (4.1), (4.3), (5.6) എന്നിവ ചൂട് ബാലൻസ് സമവാക്യമായ aoln \u003d obr + qs എന്നതിലേക്ക് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു, ഇവിടെ Qtot \u003d QEL, ഞങ്ങൾ നേടുന്നത്:

UIt \u003d 8 ■ X ■ S ^ o - o ■ t + -a ^ n ■ d ■ - (Tmax - To). T.

താപ ചാലകത ഗുണകത്തിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന സമവാക്യം പരിഹരിക്കുമ്പോൾ, നമുക്ക് ലഭിക്കുന്നത്:

u1 a £ 2, l

തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പദപ്രയോഗം ആപേക്ഷിക പിശകുള്ള സാധാരണ ടെസ്റ്റ് സാമ്പിളുകൾക്കായി നടത്തിയ കണക്കുകൂട്ടലുകൾക്ക് അനുസൃതമായി നേർത്ത മെറ്റൽ വടികളുടെ താപ ചാലകത ഗുണകം നിർണ്ണയിക്കാൻ സാധ്യമാക്കുന്നു.

AU f (AI f (Л (ЛГ) ^ (At2

1.5% കവിയരുത്.

റഫറൻസുകളുടെ പട്ടിക

1. ശിവുഖിൻ, ഡിവി ഫിസിക്സ് ജനറൽ കോഴ്സ് / ഡിവി ശിവുഖിൻ. - എം .: ന au ക, 1974 .-- ടി. 2.- 551 പേ.

2. റൂഡിൻ, എവി വിവിധ കൂളിംഗ് മോഡുകൾക്ക് കീഴിൽ ഗ്ലാസ് രൂപപ്പെടുന്ന വസ്തുക്കളിൽ ഘടനാപരമായ ഇളവ് പ്രക്രിയകളെക്കുറിച്ചുള്ള അന്വേഷണം / എവി റൂഡിൻ // ഉന്നത വിദ്യാഭ്യാസ സ്ഥാപനങ്ങളുടെ നടപടിക്രമങ്ങൾ. വോൾഗ മേഖല. പ്രകൃതി ശാസ്ത്രം. - 2003. - നമ്പർ 6. - എസ്. 123-137.

3. പാവ്\u200cലോവ്, പി. വി. സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് ഫിസിക്\u200cസ്: പാഠപുസ്തകം. "ഫിസിക്സ്" / പിവി പാവ്\u200cലോവ്, എ എഫ് ഖോക്ലോവ് സ്പെഷ്യാലിറ്റികളിൽ പഠിക്കുന്ന വിദ്യാർത്ഥികൾക്കുള്ള മാനുവൽ. - എം.: ഉയർന്നത്. shk., 1985 .-- 384 പേ.

4. ബെർമൻ, ആർ. സോളിഡുകളുടെ താപ ചാലകത / ആർ. ബെർമൻ. - എം., 1979 .-- 287 പേ.

5. ലിവ്ഷിറ്റുകൾ, ബിജി ലോഹങ്ങളുടെയും അലോയ്കളുടെയും ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ / ബിജി ലിവ്ഷിറ്റുകൾ, വി എസ് ക്രാപോഷിൻ. - എം .: മെറ്റലർജി, 1980 .-- 320 പേ.

ലുസിന അന്ന വ്യചെസ്ലാവോവ്ന

ബിരുദാനന്തര ബിരുദം,

പെൻസ സ്റ്റേറ്റ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി പെൻസ സ്റ്റേറ്റ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഇ-മെയിൽ: [ഇമെയിൽ പരിരക്ഷിച്ചിരിക്കുന്നു]

റൂഡിൻ അലക്സാണ്ടർ വാസിലിവിച്ച്

ഫിസിക്സ്, മാത്തമാറ്റിക്സ് എന്നിവയിൽ പിഎച്ച്ഡി, അസോസിയേറ്റ് പ്രൊഫസർ, ഫിസിക്സ് വിഭാഗം ഡെപ്യൂട്ടി ഹെഡ്, പെൻസ സ്റ്റേറ്റ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഇ-മെയിൽ: [ഇമെയിൽ പരിരക്ഷിച്ചിരിക്കുന്നു]

റൂഡിൻ അലക്സാണ്ടർ വാസിൽ "ഇവിച്ച്

ഫിസിക്കൽ, മാത്തമാറ്റിക്കൽ സയൻസസ് സ്ഥാനാർത്ഥി, അസോസിയേറ്റ് പ്രൊഫസർ,

പെൻസ സ്റ്റേറ്റ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ഭൗതികശാസ്ത്ര ഉപവിഭാഗം ഡെപ്യൂട്ടി ഹെഡ്

യുഡിസി 536.2.083; 536.2.081.7; 536.212.2; 536.24.021 ലുസിന, എ.വി.

സ്റ്റേഷണറി ഹീറ്റ് ഫ്ലക്സ് / ലോഹ സാമ്പിളുകളുടെ താപ ചാലകത അളക്കൽ

എ. വി. ലുസിന, എ. വി. റൂഡിൻ // പെൻസ സ്റ്റേറ്റ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ബുള്ളറ്റിൻ. - 2016. - നമ്പർ 3 (15). -ഫ്രോം. 76-82.

ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ താപ ചാലകത പഠിക്കുന്നതിന്, രണ്ട് ഗ്രൂപ്പ് രീതികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു: നിശ്ചലവും നോൺ-സ്റ്റേഷണറി.

സ്റ്റേഷണറി രീതികളുടെ സിദ്ധാന്തം ലളിതവും കൂടുതൽ പൂർണ്ണമായി വികസിപ്പിച്ചതുമാണ്. എന്നാൽ നോൺ-സ്റ്റേഷണറി രീതികൾ, തത്വത്തിൽ, താപ ചാലകത ഗുണകത്തിനുപുറമെ, താപ വ്യതിയാനത്തെയും താപ ശേഷിയെയും കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ നേടാൻ അനുവദിക്കുന്നു. അതിനാൽ, സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, പദാർത്ഥങ്ങളുടെ തെർമോഫിസിക്കൽ സവിശേഷതകൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള സ്റ്റേഷണറി അല്ലാത്ത രീതികളുടെ വികസനത്തിൽ വളരെയധികം ശ്രദ്ധ ചെലുത്തിയിട്ടുണ്ട്.

പദാർത്ഥങ്ങളുടെ താപ ചാലകത നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള ചില നിശ്ചിത രീതികൾ ഇവിടെ പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നു.

ഒപ്പം) ഫ്ലാറ്റ് ലെയർ രീതി. ഒരു പരന്ന പാളിയിലൂടെ ഒരു ഏകമാന താപ പ്രവാഹം ഉപയോഗിച്ച്, താപ ചാലകത ഗുണകം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഫോർമുലയാണ്

എവിടെ d -കനം, ടി 1 ഉം ടി 2 - സാമ്പിളിന്റെ "ചൂടുള്ള", "തണുത്ത" ഉപരിതലത്തിലെ താപനില.

ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച് താപ ചാലകത പഠിക്കുന്നതിന്, ഒരു ഡൈമെൻഷന് അടുത്തായി ഒരു താപപ്രവാഹം സൃഷ്ടിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

സാധാരണഗതിയിൽ, താപനില അളക്കുന്നത് സാമ്പിളിന്റെ ഉപരിതലത്തിലല്ല, അവയിൽ നിന്ന് കുറച്ച് അകലെയാണ് (ചിത്രം 2 കാണുക.), അതിനാൽ, ഹീറ്റർ, റഫ്രിജറേറ്റർ പാളികളിലെ താപനില വ്യത്യാസത്തിന് അളക്കുന്ന താപനില വ്യത്യാസത്തിലേക്ക് തിരുത്തലുകൾ വരുത്തേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. , കോൺ\u200cടാക്റ്റുകളുടെ താപ പ്രതിരോധം കുറയ്ക്കുന്നതിന്.

ദ്രാവകങ്ങൾ പഠിക്കുമ്പോൾ, സംവഹനത്തിന്റെ പ്രതിഭാസം ഇല്ലാതാക്കാൻ, താപനില ഗ്രേഡിയന്റ് ഗുരുത്വാകർഷണമണ്ഡലത്തിലൂടെ (താഴേക്ക്) നയിക്കണം.

ചിത്രം: 2. താപ ചാലകത അളക്കുന്നതിനുള്ള ഫ്ലാറ്റ് ലെയർ രീതികളുടെ രേഖാചിത്രം.

1 - പരീക്ഷണ സാമ്പിൾ; 2 - ഹീറ്റർ; 3 - റഫ്രിജറേറ്റർ; 4, 5 - ഇൻസുലേറ്റിംഗ് വളയങ്ങൾ; 6 - സുരക്ഷാ ഹീറ്ററുകൾ; 7 - തെർമോകോൾസ്; 8, 9 - ഡിഫറൻഷ്യൽ തെർമോകൗപ്പിൾസ്.

b) ജെയ്\u200cഗറുടെ രീതി. ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം ചൂടാക്കിയ ഒരു വടിയിലൂടെ താപത്തിന്റെ വ്യാപനത്തെ വിവരിക്കുന്ന ഏകമാന താപ ചാലക സമവാക്യം പരിഹരിക്കുന്നതാണ് ഈ രീതി. ഈ രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ബുദ്ധിമുട്ട് സാമ്പിളിന്റെ പുറംഭാഗത്ത് കർശനമായ അഡിയബാറ്റിക് അവസ്ഥകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള അസാധ്യതയിലാണ്, ഇത് താപപ്രവാഹത്തിന്റെ ഏകമാനതയെ ലംഘിക്കുന്നു.

കണക്കുകൂട്ടൽ സമവാക്യം ഇതാണ്:

(14)

എവിടെ s - പരീക്ഷണ സാമ്പിളിന്റെ വൈദ്യുതചാലകത, യു - വടിയുടെ അറ്റത്തുള്ള അങ്ങേയറ്റത്തെ പോയിന്റുകൾക്കിടയിലുള്ള വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ്, ഡി.ടി. - വടിയുടെ മധ്യവും വടിയുടെ അറ്റത്തുള്ള ഒരു പോയിന്റും തമ്മിലുള്ള താപനില വ്യത്യാസം.

ചിത്രം: 3. ജെയ്\u200cഗർ രീതിയുടെ പദ്ധതി.

1 - വൈദ്യുത ചൂള; 2 - സാമ്പിൾ; 3 - സാമ്പിൾ ഉറപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള കുറ്റി; 1 Т 6 - തെർമോകോൾ ടെർമിനേഷൻ പോയിന്റുകൾ.

വൈദ്യുതചാലക വസ്തുക്കൾ പരിശോധിക്കുമ്പോൾ ഈ രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ൽ) സിലിണ്ടർ ലെയർ രീതി. അന്വേഷിച്ച ദ്രാവകം (ബൾക്ക് മെറ്റീരിയൽ രണ്ട് സിലിണ്ടറുകളുള്ള ഒരു സിലിണ്ടർ പാളി നിറയ്ക്കുന്നു. സിലിണ്ടറുകളിലൊന്ന്, മിക്കപ്പോഴും ആന്തരികം ഒരു ഹീറ്ററാണ് (ചിത്രം 4).

ചിത്രം 4 സിലിണ്ടർ ലെയർ രീതിയുടെ സ്കീമാറ്റിക്

1 - ആന്തരിക സിലിണ്ടർ; 2 - പ്രധാന ഹീറ്റർ; 3 - അന്വേഷിച്ച പദാർത്ഥത്തിന്റെ പാളി; 4 - പുറം സിലിണ്ടർ; 5 - തെർമോകോൾസ്; 6 - സുരക്ഷാ സിലിണ്ടറുകൾ; 7 - അധിക ഹീറ്ററുകൾ; 8 - കേസ്.

ഒരു സിലിണ്ടർ ഭിത്തിയിലെ താപ ചാലകതയുടെ നിശ്ചല പ്രക്രിയയെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ വിശദമായി നമുക്ക് പരിചിന്തിക്കാം, ബാഹ്യവും ആന്തരികവുമായ ഉപരിതലങ്ങളുടെ താപനില സ്ഥിരമായി നിലനിർത്തുകയും ടി 1, ടി 2 എന്നിവയ്ക്ക് തുല്യമാവുകയും ചെയ്യുന്നു (നമ്മുടെ കാര്യത്തിൽ, ഇത് അന്വേഷണത്തിന്റെ ഒരു പാളിയാണ് പദാർത്ഥം 5). സിലിണ്ടർ ഭിത്തിയുടെ ആന്തരിക വ്യാസം d 1 \u003d 2r 1 ആണെന്നും പുറം വ്യാസം d 2 \u003d 2r 2, l \u003d const ആണെന്നും ചൂട് റേഡിയൽ ദിശയിൽ മാത്രം പ്രചരിപ്പിക്കുന്നുവെന്നും നൽകിയിട്ടുള്ള മതിലിലൂടെയുള്ള താപപ്രവാഹം നമുക്ക് നിർണ്ണയിക്കാം.

പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിന്, ഞങ്ങൾ സമവാക്യം ഉപയോഗിക്കും (12). സിലിണ്ടർ കോർഡിനേറ്റുകളിൽ, എപ്പോൾ ; സമവാക്യം (12), (10) അനുസരിച്ച്, വിറ്റ് എടുക്കുന്നു:

. (15)

നമുക്ക് നൊട്ടേഷൻ അവതരിപ്പിക്കാം dT/ഡോ\u003d 0, ഞങ്ങൾക്ക് ലഭിക്കുന്നു

ഒറിജിനൽ വേരിയബിളുകളിലേക്ക് കടന്ന് ഈ പദപ്രയോഗം സമന്വയിപ്പിക്കുകയും ശക്തിപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്ത ശേഷം, നമുക്ക് ലഭിക്കുന്നത്:

. (16)

ഈ സമവാക്യത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, ടി \u003d എഫ് (ആർ) ആശ്രയത്വത്തിന് ഒരു ലോഗരിഥമിക് പ്രതീകമുണ്ട്.

അതിർത്തി വ്യവസ്ഥകൾ ഈ സമവാക്യത്തിന് പകരമാണെങ്കിൽ ഇന്റഗ്രേഷൻ സ്ഥിരതകളായ സി 1, സി 2 എന്നിവ നിർണ്ണയിക്കാനാകും:

at r \u003d r 1 T \u003d T 1 ഒപ്പം ടി 1 \u003d സി 1ln r 1 + C 2,

at r \u003d r 2 T \u003d T 2ഒപ്പം ടി 2 \u003d സി 1ln r 2 + സി 2.

എന്നതിനായുള്ള ഈ സമവാക്യങ്ങളുടെ പരിഹാരം FROM 1 ഉം സി 2 നൽകുന്നു:

;

പകരം ഈ പദപ്രയോഗങ്ങൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു സി 1 ഒപ്പം സി 2 സമവാക്യത്തിലേക്ക് (1 ബി), ഞങ്ങൾ നേടുന്നു

(17)

ദൂരത്തിന്റെ ഒരു സിലിണ്ടർ ഉപരിതലത്തിലൂടെ ചൂട് ഒഴുകുന്നു r ഫ്യൂറിയർ നിയമം (5) ഉപയോഗിച്ചാണ് നീളം നിർണ്ണയിക്കുന്നത്

.

പകരക്കാരന് ശേഷം, ഞങ്ങൾക്ക് ലഭിക്കും

. (18)

അറിയപ്പെടുന്ന മൂല്യങ്ങളുള്ള താപ ചാലകത ഗുണകം l ചോദ്യം, ടി 1 , ടി 2 , d 1 , d 2, സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കുന്നു

. (19)

സം\u200cവഹനം അടിച്ചമർത്താൻ (ഒരു ദ്രാവകത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ), സിലിണ്ടർ പാളിക്ക് ഒരു ചെറിയ കനം ഉണ്ടായിരിക്കണം, സാധാരണയായി ഒരു മില്ലിമീറ്ററിന്റെ ഒരു ഭാഗം.

അനുപാതം / വർദ്ധിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് സിലിണ്ടർ ലെയർ രീതിയിലെ അവസാന നഷ്ടം കുറയുന്നു d സുരക്ഷാ ഹീറ്ററുകളും.

d) ചൂടായ വയർ രീതി. ഈ രീതിയിൽ, അനുപാതം / d കുറയുന്നതിലൂടെ വർദ്ധിക്കുന്നു d... അകത്തെ സിലിണ്ടറിന് പകരം ഒരു നേർത്ത വയർ ഉണ്ട്, ഇത് ഒരു ഹീറ്ററും റെസിസ്റ്റൻസ് തെർമോമീറ്ററുമാണ് (ചിത്രം 5). രൂപകൽപ്പനയുടെ ആപേക്ഷിക ലാളിത്യത്തിന്റെയും സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ വിശദമായ വികാസത്തിന്റെയും ഫലമായി, ചൂടായ വയർ രീതി ഏറ്റവും നൂതനവും കൃത്യവുമായ ഒന്നായി മാറി. ദ്രാവകങ്ങളുടെയും വാതകങ്ങളുടെയും താപ ചാലകതയെക്കുറിച്ചുള്ള പരീക്ഷണാത്മക പഠനങ്ങളുടെ പ്രയോഗത്തിൽ, അത് ഒരു പ്രധാന സ്ഥാനം വഹിക്കുന്നു.

ചിത്രം: 5. ചൂടായ വയർ രീതി ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്ന സെല്ലിന്റെ രേഖാചിത്രം. 1 - അളക്കുന്ന വയർ, 2 - ട്യൂബ്, 3 - ടെസ്റ്റ് പദാർത്ഥം, 4 - നിലവിലെ ലീഡുകൾ, 5 - സാധ്യതയുള്ള lets ട്ട്\u200cലെറ്റുകൾ, 6 - ബാഹ്യ തെർമോമീറ്റർ.

എബി വിഭാഗത്തിൽ നിന്നുള്ള മുഴുവൻ താപപ്രവാഹവും റേഡിയലായി പ്രചരിപ്പിക്കുകയും താപനില വ്യത്യാസം ടി 1 - ടി 2 വലുതായിരിക്കാതിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിനാൽ, ഈ പരിധിക്കുള്ളിൽ l \u003d const പരിഗണിക്കാം, പദാർത്ഥത്തിന്റെ താപ ചാലകത ഗുണകം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് സമവാക്യം

, (20)

എവിടെ ചോദ്യം എ.ബി. \u003d ടി × യു വയർ വിസർജ്ജിക്കുന്ന ശക്തിയാണ് എ.ബി.

e) ബോൾ രീതി. ദ്രാവകങ്ങളുടെയും ബൾക്ക് മെറ്റീരിയലുകളുടെയും താപ ചാലകതയെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണ പരിശീലനത്തിൽ അപ്ലിക്കേഷൻ കണ്ടെത്തുന്നു. പരീക്ഷണ പദാർത്ഥത്തിന് ഒരു ഗോളീയ പാളിയുടെ ആകൃതി നൽകുന്നു, ഇത് തത്വത്തിൽ, അനിയന്ത്രിതമായ താപനഷ്ടം ഒഴിവാക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. സാങ്കേതികമായി, ഈ രീതി വളരെ സങ്കീർണ്ണമാണ്.

ഫെഡറൽ ലോ നമ്പർ 261-എഫ്സെഡ് “ഓൺ എനർജി സേവിംഗ്” ന്റെ ആവശ്യകതകൾക്ക് അനുസൃതമായി, റഷ്യയിലെ കെട്ടിടത്തിന്റെയും താപ-ഇൻസുലേറ്റിംഗ് വസ്തുക്കളുടെയും താപ ചാലകതയുടെ ആവശ്യകതകൾ കർശനമാക്കി. ഇന്ന്, ഒരു താപ ചൂട് ഇൻസുലേറ്ററായി ഒരു മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിക്കണമോ എന്ന് തീരുമാനിക്കുമ്പോൾ നിർബന്ധിത പോയിന്റുകളിൽ ഒന്നാണ് താപ ചാലകത അളക്കുന്നത്.

നിർമ്മാണത്തിൽ താപ ചാലകത അളക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട് ആവശ്യമാണ്?

കെട്ടിടത്തിന്റെയും താപ-ഇൻസുലേറ്റിംഗ് വസ്തുക്കളുടെയും താപ ചാലകതയുടെ നിയന്ത്രണം അവയുടെ സർട്ടിഫിക്കേഷന്റെയും ഉൽപാദനത്തിന്റെയും എല്ലാ ഘട്ടങ്ങളിലും ലബോറട്ടറി സാഹചര്യങ്ങളിൽ നടത്തുന്നു, അതിന്റെ പ്രവർത്തന സവിശേഷതകളെ ബാധിക്കുന്ന വിവിധ ഘടകങ്ങളിലേക്ക് വസ്തുക്കൾ തുറന്നുകാണിക്കുമ്പോൾ. താപ ചാലകത അളക്കുന്നതിന് നിരവധി സാധാരണ രീതികളുണ്ട്. കുറഞ്ഞ താപ ചാലകത ഉള്ള വസ്തുക്കളുടെ കൃത്യമായ ലബോറട്ടറി പരിശോധനയ്ക്കായി (0.04 - 0.05 W / m * K ന് താഴെ), സ്റ്റേഷണറി താപപ്രവാഹ രീതി ഉപയോഗിച്ച് ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാൻ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു. അവയുടെ ഉപയോഗം GOST 7076 നിയന്ത്രിക്കുന്നു.

"ഇന്റർപ്രൈബർ" കമ്പനി ഒരു താപ ചാലകത മീറ്റർ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, ഇതിന്റെ വില വിപണിയിലുള്ളവരുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുകയും എല്ലാ ആധുനിക ആവശ്യങ്ങളും നിറവേറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു. കെട്ടിടത്തിന്റെയും താപ ഇൻസുലേഷൻ വസ്തുക്കളുടെയും ലബോറട്ടറി ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണത്തിനായി ഇത് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.

ITS-1 താപ ചാലകത മീറ്ററിന്റെ പ്രയോജനങ്ങൾ

ITS-1 താപ ചാലകത മീറ്ററിന് ഒരു യഥാർത്ഥ മോണോബ്ലോക്ക് രൂപകൽപ്പനയുണ്ട്, കൂടാതെ ഇനിപ്പറയുന്ന ഗുണങ്ങളാൽ സവിശേഷതയുണ്ട്:

• യാന്ത്രിക അളക്കൽ ചക്രം;
• ഉയർന്ന കൃത്യത അളക്കുന്ന പാത, ഇത് റഫ്രിജറേറ്ററിന്റെയും ഹീറ്ററിന്റെയും താപനില സ്ഥിരപ്പെടുത്താൻ അനുവദിക്കുന്നു;
• ചിലതരം അന്വേഷിച്ച മെറ്റീരിയലുകൾക്കായി ഉപകരണം കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്യാനുള്ള കഴിവ്, ഇത് ഫലങ്ങളുടെ കൃത്യത വർദ്ധിപ്പിക്കും;
• അളവുകളുടെ ഗതിയിൽ ഫലത്തിന്റെ എക്സ്പ്രസ് വിലയിരുത്തൽ;
• ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത "ഹോട്ട്" സുരക്ഷാ മേഖല;
• അളക്കൽ ഫലങ്ങളുടെ നിയന്ത്രണവും വിശകലനവും ലളിതമാക്കുന്ന വിവരദായക ഗ്രാഫിക് ഡിസ്പ്ലേ.

ഒരൊറ്റ അടിസ്ഥാന പരിഷ്\u200cക്കരണത്തിലാണ് ഐടിഎസ് -1 വിതരണം ചെയ്യുന്നത്, ക്ലയന്റിന്റെ അഭ്യർത്ഥനപ്രകാരം, നിയന്ത്രണ സാമ്പിളുകൾ (പ്ലെക്സിഗ്ലാസ്, പെനോപ്ലെക്സ്), ബൾക്ക് മെറ്റീരിയലുകൾക്കുള്ള ഒരു പെട്ടി, ഉപകരണം സംഭരിക്കുന്നതിനും കൊണ്ടുപോകുന്നതിനും ഒരു സംരക്ഷക കേസ് എന്നിവ നൽകാം.