Метод тарировки преобразователя теплового потока
Изготовленный преобразователь теплового потока подвергают тарировке на установке для определения теплопроводности строительных материалов по ГОСТ 7076, в которой вместо испытуемого образца устанавливают тарируемый преобразователь теплового потока и эталонный образец материала по ГОСТ 8.140.
При тарировке пространство между термостатирующей плитой установки и эталонным образцом за пределами преобразователя должно быть заполнено материалом, близким по теплофизическим свойствам к материалу преобразователя, с тем, чтобы обеспечить одномерность проходящего через него теплового потока на рабочем участке установки. Измерение термоЭДС на преобразователе и эталонном образце осуществляется одним из приборов, перечисленных в 4.2.6.
Коэффициент преобразования , Вт/(м·мВ) при данной средней температуре опыта находят по результатам измерений плотности теплового потока и термоЭДС по следующему соотношению
, (Б.1)
где - значение плотности теплового потока в опыте, Вт/м;
- вычисленное значение термоЭДС, мВ.
Плотность теплового потока рассчитывают по результатам измерения температурного перепада на эталонном образце по формуле
, (Б.2)
где - теплопроводность материала эталона, Вт/(м·°С);
, - температура верхней и нижней поверхностей эталона, соответственно, °С;
- толщина эталона, м.
Среднюю температуру в опытах при тарировке преобразователя теплового потока рекомендуется выбирать в интервале от 243 до 373 К (от минус 30°С до плюс 100°С) и выдержать ее с отклонением не более ±2°С.
За результат определения коэффициента преобразования принимают среднее арифметическое значение величин, вычисленных по результатам измерений не менее чем 10 опытов. Число значащих цифр в значении коэффициента преобразования берется в соответствии с погрешностью измерения.
Температурный коэффициент преобразователя , °С, находят по результатам измерений термоЭДС в тарировочных опытах при различных средних температурах преобразователя по соотношению
, (Б.3)
где , - средние температуры преобразователя в двух опытах, °С;
, - коэффициенты преобразования при средней температуре соответственно и , Вт/(м·мВ).
Различие между средними температурами и должно быть не менее чем 40°С.
За результат определения температурного коэффициента преобразователя принимают среднее арифметическое значение плотности, вычисленное по результатам не менее чем 10 опытов с различной средней температурой преобразователя. Значение коэффициента преобразования преобразователя теплового потока при температуре испытаний , Вт/(м·мВ), находят по следующей формуле
, (Б.4)
где - коэффициент преобразования, найденный при температуре тарировки, Вт/(м·мВ);
- температурный коэффициент изменения тарировочного коэффициента преобразователя теплового потока, °С;