Teknisk Tidskrift / 1934. Allmänna avdelningen / 447 (1871-1962) Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
	Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |

Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 48. 1 dec. 1934 - Bestämning av värmeledningsförmågan hos keramiskt material vid hög temperatur, av Bertil Stålhane och Sven Pyk

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>

Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has been proofread at least once. (diff) (history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång. (skillnad) (historik)

1 DEC. 1934 TEKNISK TIDSKRIFT 447

Härefter byggdes en större apparat med fyrkantig värmeplatta och öppning, 31 X 31 cm, i vilken provstyckena med 2,5 à 3 cm tjocklek kunde provas. Kalorimeterplattan var rund - 30 cm yttre diameter och 10 cm diameter på centrumplattan - och tillverkad av plansvarvad tjock kopparplåt med pålödda rörspiraler av koppar för kylningen. Ut- och ingående vattnets temperatur på centrumplattan uppmättes med termometrar graderade 1/10°, med vilka avläsningar på 1/50° kunde göras. För kontrollmätning var även den ringformiga plattan försedd med dylika termometrar. Kalorimeterplattans hela översida var täckt med ett lager expanderad kork med en ytbeläggning av aluminiumplåt, för att undvika värmeutbyte med omgivningen. I avsikt att förhindra värmeutbyte mellan centrumplattan och den yttre kylringen, som skulle kunna inträda på grund av variationen i ingående och utgående vattnets temperatur, fördes kylvattnet från en gemensam tilledning till inloppen vid kylringens inre kant och centrumplattans periferi, varvid sålunda de närstående kanterna få identiskt samma temperatur.

Apparaten fungerade utmärkt och nogranna effektbestämningar kunde utan svårighet utföras, sedan anordningar för konstanthållande av kylvattnets genomströmningshastighet (medelst nivå-kärl) och temperatur (medelst en genomströmningsapparat försedd med automatiskt reglerad elektrisk uppvärmning) införts. Vattenmängden bestämdes genom direkt uppmätning av det på viss tid från centrumplattan utströmmade vattnet, vilket kunde ske med stor noggrannhet. Vattenmängden valdes lämpligen så att temperaturstegringen blev ca 2°, vilket motsvarar ca 1 % noggrannhet i temperaturbestämningen. Den slutliga effektbestämningen kunde sålunda med exakt kännedom om centrumplattans yta utföras med mindre än 2 % fel.

Temperaturbestämningen med provstyckets termoelement kan utan svårighet utföras med en tillförlitlighet av 2 % beträffande temperaturdifferensen. Avståndsbestämningen mellan mätpunkterna gav en noggrannhet av 0.5 mm, vilket på 2,5 à 3 cm betyder mindre än 2 % fel.

Provstyckets värmeledningsförmåga erhålles ur formeln
λ = q*l/(Δt*F), där effekten q i detta fall bestämmes av ekvationen
q = m/τ * (t_u - t_i), där m är den vattenmängd, som passerat på tiden τ, och t_u och t_i äro utgående resp. ingående vattnets temperatur. Δt är lika med temperaturdifferensen mellan mätpunkterna T₁ och T₂, vilkas inbördes avstånd är l. Arean F är lika med 2πr om 2r är centrumplattans diameter. Med hänsyn tagen samtidigt till effekt-, temperatur- och avståndsbestämning bör max. observationsfel i alla händelser bliva mindre än 6 %.

För att utröna inverkan av de felkällor, som härröra från ojämn värmefördelning, sidoavvikning i värmeflödet m. m. utfördes en mängd olika mätningar med provstycken av olika storlek beträffande såväl utbredning som tjocklek, samt med olika tjocklek på

Fig. 3.

hjälpskiktet både under och över provstycket. I tab. I äro sammanställda värden erhållna för "Silocel"-kiselgurtegel, porös chamotte och vanlig chamotte samt med kvartspulver som hjälpmedium. (Värmeledningstalen äro angivna med dimensionerna cal/cm sek. °C X 10⁵ och skola sålunda multipliceras med 0,0036 för att omvandlas till tekniskt mått, kcal/m*h*°C.)

På grund av värmeplattans konstruktion (kromnickelband i alundumcement) kunde icke högre medeltemperatur på provstyckena ernås än inemot 800° (motsvarande nära 1 000° i värmeplattan), men resultaten visa likväl tydligt metodens användbarhet. Mätpunkterna äro sammanförda i ett diagram, fig. 3, av vilket framgår, att resultatens variation vid olika betingelser icke överstiger 5 %. Särskilt intressant är förhållandet att mätpunkter, som erhållits med extra termoelement placerade ca 8 cm från centrum (nr 9 och 11 i tabellen; jfr T₃ och T₄ i fig. 1) visa så gott som fullständig överensstämmelse med de samtidigt erhållna resultaten av mätning med de centrala elementen (nr 8 och 10 i tabellen; jfr T₁ och T₂ i fig. 1).

Av mätningarna framgår, att man med relativt små temperaturdifferenser inom provstycket kan utföra mätningar vid hög temperatur och med stor noggrannhet utan att provstycket behöver bearbetas till stor planhet eller precisa dimensioner.

För att möjliggöra mätningar vid högre temperatur än vid ovan relaterade försök, färdigställdes slutligen den apparat, som schematiskt återgivits i fig. 1. Värmeplattan är utförd på ett särskilt sätt av kantställda motståndsband av Kanthal (aluminiumhaltig kromnickellegering) inmurade i en massa av så gott som ren aluminiumoxid (kristallinisk). För att möjliggöra stor effektkoncentration är inlagt ett särskilt bottenelement, som kompenserar värmeavgivningen nedåt. I ett mellanskikt av tunna chamotteplattor är infört ett skyddsrör för termoelement (T₀) avsett för kontroll av värmeplattans temperatur. I övrigt är apparaten utförd av Silocel-Super-

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>