M04700

71

–натиснути кнопку перемикача „МЕРЕЖА”, після чого в області нульової відмітки шкали приладу ФІ36 з’явиться світловий показник;

–встановити, якщо необхідно, коректором приладу ФІ36 світловий показник на нульову відмітку шкали. Пересунути для цього викруткою коректор приладу ФІ36, який розміщено за перерізом в його лицьовій панелі;

–витримати ФІ36 протягом 30 хвилин для встановлення робочого режиму;

–замкнути між собою за допомогою лабораторних притискачів високота низькопотенційні кінці вхідного шнура. Кінці вхідного шнура мікровольтнаноамперметра мають наступне забарвлення: низькопотенційний – біле; екран – синє;

–встановити нульовий рівень приладу ФІ36. Натиснути для цього кнопку перемикача „КОМПЕНСАЦІЯ”, відтиснути кнопку „ГРУБО”, встановити світловий показник на нульову відмітку шкали;

–роз’єднати кінці шнура. Підключити низько- і високопотенційні кінці вхідного шнура до блока вимірювання. Екран вхідного шнура підключити до вимірювального блоку.

6.6 Порядок виконання лабораторної роботи

Біля експериментальної установки студенти працюють лише під наглядом викладача або лаборанта, суворо дотримуючись вимог інструкції з охорони праці при виконанні робіт в лабораторіях кафедри “Теплотехніка та гідравліка” .

Одержати зразки матеріалів. Заміряти висоту та діаметр зразка з точністю ±0,01 мм. Зважити зразок з точністю ±0,001 г (провести також гідростатичне зважування для визначення густини матеріалу зразка).

Підняти верхню частину вічка вимірювального. Протерти бензином і нанести тонкий шар мастила ПФМС-4 на контактні поверхні зразка, контактної пластини тепломіра.

Зразок встановити на контактну пластину тепломіра, стержень – на голки термопари.

Опустити верхню половину корпуса вимірювального вічка. Увімкнути блок живлення і регулювання кнопкою „МЕРЕЖА”.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

72

Вивести по вольтметру блока живлення і регулювання напругу до нуля. Встановити перемикач „ВИМІРЮВАННЯ” в положення tс.

Виконати охолодження вічка вимірювального (при роботі від –

100°С), для чого:

–налити в бачок для охолодження рідкий азот із посудини „Дюара”;

–встановити бачок на верхній ковпак блока вимірювання;

–слідкувати по приладу ФІ36 в процесі охолодження за температурою вічка вимірювального, послідовно (від +25 до –125 °С) проводячи перемикання ручкою „ТЕМПЕРАТУРА”;

–зняти бачок з ковпака вимірювального блока через 2...3 хвилини після досягнення температури –125 °С.

Увімкнути кнопкою „НАГРІВАННЯ” головний нагрівач і встановити по вольтметру блока живлення та регулювання початкову

напругу 20 ± 2 В при роботі від –100 °С.

Примітка. При проведенні експериментів від 20 °С початкова напруга встановлюється 40 ± 2 В.

Зафіксувати показання приладу ФІ36 nзр та nт при досягненні кожної з температур, вказаних у табл. 6.1 (температура стержня досягає очікуваного значення при проходженні світлового показника приладу ФІ36 через нульову відмітку), виконуючи перемикання перемикачем „ВИМІРЮВАННЯ”, занести значення nзр та nт в табл.6.1 та перевести перемикач „ВИМІРЮВАННЯ” в положення tс.

Точність для вимірювання величин – ціна поділу шкал приладів. Величини, одержані з досліду, занотувати до протоколу (табл.

6.1).

Вимкнути нагрівач при досягненні необхідного рівня температури або межової температури розігрівання зразка.

Встановити перемикач „ВИМІРЮВАННЯ” в положення УСТ.0. Вимкнути прилад ФІ36.

Провести охолодження вимірювального вічка до кімнатної температури.

Вимкнути блок живлення та регулювання. Виконати необхідні розрахунки. Оформити звіт.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

73

6.7 Зміст звіту

Вказати тему та мету лабораторної роботи.

Записати формули (6.1) – (6.12) з поясненням величин, що в них входять.

Зарисувати теплову схему методу динамічного калориметра

(рис. 6.1).

Зарисувати форму протоколу (таблиця 6.1).

Виконати розрахунок коефіцієнта теплопровідності в наступній послідовності.

Розрахувати поправку на теплоємність зразка σзр за формулою

(6.7).

Визначити повну теплоємність зразка за формулою (6.8). Обчислити повну теплоємність стрижня за формулою (6.9). Розрахувати тепловий опір зразка Rзр за формулою:

де F – площа поперечного перерізу зразка, м2;

nзр – електричний еквівалент перепаду температури на зразку, мкВ; nт – електричний еквівалент перепаду температури на тепломірі,

мкВ;

Rк, Кт – сталі вимірювання апаратурного комплексу .

Обчислити коефіцієнт теплопровідності λ зразка за формулою

(6.11).

Розрахувати температуру t відношення виміряного значення коефіцієнта теплопровідності за формулою (6.12).

Результати розрахунків занести до табл.6.1.

Побудувати графік залежності λ = f (t) для різних матеріалів. Використовуючи результати вимірювань та обчислень питомої

теплоємності, коефіцієнта теплопровідності та густини, розв’язати задачу розрахунку температурного поля об’єкта в діапазоні температур, що досліджувався.

Результати розрахунків надати в табличній або графічній формі.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

74

6.8 Рекомендована література

1.Беляев Н.М. Основы теплопередачи. – К.: Вища школа, 1989.

– С.14 – 135.

2.Єгоров Я.О., Бєліков С.Б., Улітенко О.М. Теоретичні основи теплотехніки у системах машинобудування. Запоріжжя: Дике Поле, 2004. – С.190 – 219.

3.Слинько Г.І., Бєліков С.Б., Улітенко О.М. Теплотехнічні процеси та теплова обробка матеріалів і виробів. – Мелітополь: ООО «Издательский дом Мелитопольской городской типографии», 2011. – С.144 – 185; 192 – 201.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com