freakpp015

28

go materiału (rys. 1.10) jest umieszczona pomiędzy grzejnikiem 4 a chłodnicą 6. Jednokierunkowy przepływ ciepła z grzejnika przez próbkę do chłodnicy jest realizowany w ten sposób, że z drugiej strony grzejnika za cienką warstwą korka 7 jest umieszczona płytka 3, ogrzewana ciepłą wodą o temperaturze równej temperaturze grzejnika.

Og-zewana płytka, grzejnik, próbka i chłodnica oraz izolujące płytki z korka są ustawione na podstawie, umożliwiającej ich prawidłowe wzajemne usytuowanie oraz wywarcie odpowiedniego nacisku na układ.

Podstawa jest umieszczona na płycie i przytwierdzona do niej śrubami. Do podstawy są przymocowane w sposób rozłączny pojemniki blaszane - górny

oraz dolny. Górny pojemnik, będący osłoną układu termicznego złożonego z próbki, grzejnika, chłodnicy, ogrzewanej płytki oraz płytek korkowych, po umieszczeniu próbki i zmontowaniu całego aparatu jest wypełniany materiałem termoizolacyjnym - styropianem w kulkach lub drobno zmielonym korkiem -stanowiącym osłonę przed stratami ciepła na zewnątrz przez boczne powierzchnie układu termicznego. Pojemnik dolny służy do przechowywania materiału termoizolacyjnego, który jest przesypywany z pojemnika górnego na czas wymiany badanej próbki. Przesypywanie styropianu jest możliwe dzięki zaopatrzeniu podstawy w zasuwę umożliwiającą odsłonięcie lub zamknięcie otworów zsypowych łączących górny pojemnik z dolnym. Grzejnik składa się z dwu miedzianych płytek, pomiędzy którymi jest umieszczona spirala grzejna. Równomierne rozłożenie spirali oraz zastosowanie miedzianych płytek zapewnia stałą temperaturę grzejnika na całej jego powierzchni. Płytki grzejnika mają otwór do umieszczenia termoelementu, służącego do pomiaru temperatury powierzchni grzejnika. Chłodnica 6 i ogrzewana płytka 3 są wykonane w postaci pudełek miedzianych z wyfrezowanymi wewnątrz kanałami, tak aby przepływ wody zapewnił izotermiczność całej powierzchni. Powierzchnie grzejnika, próbki badanego materiału, chłodnicy oraz ogrzewanej płyty muszą ściśle do siebie przylegać. Celowi temu służy jarzmo 8 o krzyżowym kształcie, połączone w sposób rozłączny z czterema sworzniami, przymocowanymi do podstawy tak, aby mogło być ono szybko i łatwo zdejmowane lub zakładane. Pośrodku jarzma znajduje się śruba z moletowaną główką, służącą do wywierania siły dociskającej powierzchnie chłodnicy i grzejnika do badanej próbki.

Pomiar mocy grzejnika odbywa się pośrednio poprzez pomiar spadku napięcia i natężenia prądu, przepływającego przez spiralę grzejną. Dopuszczalne maksymalne napięcie może wynosić 30 V i jest regulowane dwoma autotransformatorami 2 podłączonymi do transformatora 1.

Pomiar temperatury na powierzchniach grzejnika, chłodnicy i ogrzewanej płytki wykonuje się za pomocą termoelementów, których gorące końce są przy-lutowane do ich powierzchni. Zimne końce są umieszczone w termosie T₀, przewody zaś odprowadzające są dołączone do wielomiejscowego przełącznika, znajdującego się na płycie aparatu. Po ustawieniu przełącznika w położeniu pod literą G dokonuje się pomiaru siły termoelektrycznej (STE) termopary grzejnika, W_c - ogrzewanej płytki i W_z - chłodnicy. Na płycie aparatu są umieszczone cztery studzienki na termometry szklane, służące do orientacyjnych pomiarów temperatury wody na wlocie i wylocie z aparatu.

Pomiar jest związany z wykonaniem następujących czynności:

a) Przygotowanie próbki

W jednopłytowym aparacie Poensgena próbka musi mieć kształt prostopadłościanu o kwadratowej powierzchni wymiany ciepła (długość boku 50 mm). Powierzchnie muszą być parami równoległe i gładkie (docierane). Spełnienie tych warunków jest konieczne ze względu na duże błędy powstające podczas