(В Украине-ДСТУ Б В.2-7-40-95) Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности цилиндрическим зондом

Температура испытаний Т,К

Плотность материала , кг/м³

Удельная

теплоемкость материала с, Дж/(кг·К)

Влажность

материала W, %

Теплопроводность материала ,Вт/(м·К)

Примечание

1

2

3

4

5

б

7

8

9

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

(обязательное)

ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ d ДЛЯ ЗОНДА ДИАМЕТРОМ 1 мм

d₁

d₂

d₃

d₄

а₁

b₁ —5,264912·10^-4

b₂ 8,192884·10^-5

b₃ 2,908496·10^-7

b₄ 4,801413·10^-9

b₅ 1,466467·10^-12

9,298950·10^-8

—2,208323·10^-7

—7,439792·10^-8

2,011094·10^-11

—1,108187·10^-13

7,460507·10^-9

—6,924561·10^-10

1,944416·10^-11

—2,966512·10^-13

7,572601·10^-16

—1,258118·10^-11

1,543708·10^-12

—2,000361·10^-13

5,147135·10^-16

—1,072936·10^-18

a₂

b₁ 7,529694·10^-2

b₂ —1,119937·10^-2

b₃ —5,328111·10^-4

b₄ —5,595799·10^-7

b₅ —1,214982·10^-9

—1,233433·10^-3

3,067699·10^-4

4,140791·10^-5

—6,642407·10^-8

7,600441·10^-11

2,085300·10^-6

—5,824644·10^-7

—1,012855·10^-7

1,875572·10^-10

—2,394873·10^-13

—1,093406·10^-9

3,848859·10^-10

8,990343·10^-11

—1,885517·10^-13

2,520323·10^-16

a₃

b₁ —3,106465

b₂ 3,598126·10^-1

b₃ 1,003886

b₄ 1,992789·10^-5

b₅ —3,178875·10^-3

1,176927·10^-2

—1,912008·10^-3

1,190298·10^-4

—3,347174·10^-9

—1,076759·10^-10

—3,431803·10^-5

4,340167·10^-6

—2,732335·10^-7

—2,250579·10^-10

8,858746·10^-13

3,304641·10^-8

—3,495677·10^-9

2,090454·10^-10

4,974324·10^-13

—1,349945·10^-15

a₄

b₁ 1,873263·10^-1

b₂ —2,948811

b₃ 4,817911·10^-2

b₄ —2,444594·10^-4

b₅ 3,342744·10^-7

—3,948442·10^-2

5,377334·10^-3

—2,601051·10^-4

6,468640·10^-8

3,241060·10^-10

1,395332·10^-4

—1,368204·10^-5

5,785622·10^-7

5,316976·10^-10

—2,837465·10^-12

—1,613696·10^-7

1,387906·10^-8

—4,683022·10^-10

—1,164867·10^-12

4,066818·10^-15

ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ b ДЛЯ ЗОНДА ДИАМЕТРОМ 3 мм

b₁

b₂

b₃

b₄

b₅

a₁

a₂

а₃

a₄

—1,140412·10^-3

—7,850611·10^-5

7,231279·10^-3

—3,064699·10^-4

1,970453·10^-3

1,487609·10^-2

—2,141416·10^-2

—1,855334·10^-2

—2,248353·10^-3

5,145511·10^-2

1,08263

7,882954·10^-6

1,881465·10^-4

—4,23268·10^-3

—1,650732·10^-3

—2,672207·10^-3

—5,603005·10^-6

1,009902·10^-4

1,877744·10^-5

1,249825·10^-4

ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ b ДЛЯ ЗОНДА ДИАМЕТРОМ 5 мм

b₁

b₂

b₃

b₄

b₅

a₁

a₂

a₃

a₄

0,2719263

1,776974

—41,63453

—0,0178708

—0,1214019

8,976666·10^-3

13,39313

—1,389932·10^-2

7,948724·10^-3

1,606757·10^-3

—1,488281·10^-3

—8,105834·10^-2

—2,248915·10^-4

4,189064·10^-3

5,453655·10^-3

5,701583·10^-3

—2,121039·10^-6

—2,181071·10^-4

1,062015·10^-3

—1,278852·10^-4

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

( информационное)

ПРОГРАММА РАСЧЕТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

10 REM

20 REM

30 RЕМ

40 REM

50 REM

Пpoгpaмма расчета теплопроводности пo формулам (3) — (5) для зонда диаметром 1 мм и no формулам (3), (4) — для зондов диаметрами 3 и 5 мм.

60 OPTION BASE 1

70 REM Ввод в oперативную память коэффициентов d и Ь

80 DIM A [4], B1 [20], B3 [4,5], B5 [4,5], D [20,4]

90 FOR K=1 TO 20 Ввод d для зонда диаметром 1 мм

100 FUR J=1 TO 4

110 READ D [K,J]

120 NEXT J

130 NEXT К

140 FOR K=1 TO 4

150 FOR J=1 TO 5 Ввод b для зонда диаметром 3 мм

160 READ B3 [K,J]

170 NEXT J

180 NEXT K

190 FOR K=1 ТО 4 Ввод b для зонда диаметром 5 мм

200 FOR J=1 TO 5

210 READ B5 [K,J]

220 NEXT J

230 NEXT К

240 REM

250 REM

Ввод исходных данных

260 REM

270 PRINT:PRINT

280 LPRINT:LPRINT

290 PRINT "ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ"

300 LPRINT "ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ"

310 INPUT "ДИАМЕТР ЗОНДА, мм"; DP

320 LPRINT "ДИАМЕТР ЗОНДА, мм"; DP

330 INPUT "ТЕМПЕРАТУРА ИСПЫТАНИЙ, К"; Т

340 LPRINT "ТЕМПЕРАТУРА ИСПЫТАНИЙ, К"; T

350 INPUT "ВЛАЖНОСТЬ МАТЕРИАЛА, %"; W

360 LPRINT "ВЛАЖНОСТЬ МАТЕРИАЛА, %"; W

370 INPUT "ПЛОТНОСТЬ МАТЕРИАЛА, кг/м³"; RO

380 LPRINT "ПЛОТНОСТЬ МАТЕРИАЛА, кг/м³"; RO

390 INPUT "ТЕПЛОЕМКОСТЬ МАТЕРИАЛА, Дж/(кг·К)"; С

400 LPRINT "ТЕПЛОЕМКОСТЬ МАТЕРИАЛА, Дж/(кг·К)"; С

410 INPUT "ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ПО ФОРМУЛЕ (1), Вт/(м·K)"; LL

420 LPRINT "ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ПО ФОРМУЛЕ (1), Вт/(м·К)"; LL

430 REM

440 REM

Расчет объемной теплоемкости материала

450 RЕM

460 CO=RO* (C+42*W)1000

470 IF DP=3 THEN 620

480 IF DP=5 THEN 690 490 RЕМ

500 REM

Расчет теплопроводности по формулам (3)—(5)

510 REM

520 FOR K=1 TO 20

530 B [1,K]=D [K,1]+D [K,2]*T+D[K,3]*T^2+D[K,4]*T^3

540 NEXT К

550 N=0

560 FOR M=1 ТО 4

570 A [M]=B1[M+N]/CO^2+B1[M+N+1]/CO+B1[M+N+2]

580 A [M]=A[M]+B1[M+N+3]*CO+B1[M+N+4]*CO^{^} 2

590 N=N+4

600 NEXT M: GOTO 750

610 REM

620 REM

Расчет теплопроводности по формулам (3), (4) для зонда диаметром 3 мм

630 REM

640 СО=СО/100

650 FOR K=1 TO 4

660 А [К]=В3[К,1] /CO^2+B3 [K,2] /CO+B3 [K,3]+B3 [К,4]*СО+В3[K,5]*CO^2

670 NEXT K: GOTO 750

680 REM

690 REM

Расчет теплопроводности по формулам (3), (4) для зонда диаметром 5 мм

700 REM

710 СО=СО/100

720 FOR K=1 TO 4

730 A[K]=B5[K,1]/CO^2+B5[K,2]/CO+B5[K,3]+B5[K,4]*CO+B5[K,5]*CO^{^} 2

740 NEXT К

750 L=A[1]/LL+A[2]+A[3]*LL+A[4]+LL^2

760 PRINT

770 LPRINT

780 LPRINT "РЕЗУЛЬТАТ РАСЧЕТА:"

790 LPRINT "РЕЗУЛЬТАТ РАСЧЕТА:"

800 PRINT "ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ="

810 LPRINT "ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ="

820 PRINT USING "#.###";L;

830 LPRINT USING "#.###";L;

840 PRINT "Вт/(м·К)"

850 LPRINT "Вт/(м·К)"

860 GOTO 270

870 REM Значения коэффициентов а и b:

880 DATA —5,2649.12Е—04;9,29895Е—08;7,460507Е—09;—1,258118Е—11

890 DATA 8.192884Е—05 и т.д. в соответствии с данными приложения Г

1150 END

ДАННЫЕ ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ ПРОГРАММЫ

Пример 1

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

ДИАМЕТР ЗОНДА 1 мм

ТЕМПЕРАТУРА ИСПЫТАНИЙ 95 К

ВЛАЖНОСТЬ МАТЕРИАЛА 3 %

ПЛОTHOCТЬ МАТЕРИАЛА 30 кг/м³

ТЕПЛОЕМКОСТЬ МАТЕРИАЛА 1100 Дж/(кг·К)

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ПО ФОРМУЛЕ (1) 0,0089 Вт/(м·К)

РЕЗУЛЬТАТ РАСЧЕТА:

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ = 0,011 Вт/(м·К)

Пример 2

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДИАМЕТР ЗОНДА 1 мм

ТЕМПЕРАТУРА ИСПЫТАНИЙ 573 К

ВЛАЖНОСТЬ МАТЕРИАЛА 0 %

ПЛОТНОСТЬ МАТЕРИАЛА 300 кг/м³

ТЕПЛОЕМКОСТЬ МАТЕРИАЛА 1000 Дж/(кг·К)

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ПО ФОРМУЛЕ (1) 0,29 Вт/(м·К)

РЕЗУЛЬТАТ РАСЧЕТА:

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ = 0,298 Вт/(м·К)

Пример 3

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДИАМЕТР ЗОНДА 3 мм

ТЕМПЕРАТУРА ИСПЫТАНИЙ 293 К

ВЛАЖНОСТЬ МАТЕРИАЛА 0 %

ПЛОТНОСТЬ МАТЕРИАЛА 1180 кг/м³

ТЕПЛОЕМКОСТЬ МАТЕРИАЛА 1450 Дж/(кг·К)

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ПО ФОРМУЛЕ (1) 0,165 Вт/(м·К)

РЕЗУЛЬТАТ РАСЧЕТА:

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ = 0,180 Вт/(м·К)

Пример 4

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДИАМЕТР ЗОНДА 3 мм

ТЕМПЕРАТУРА ИСПЫТАНИЙ 200 К

ВЛАЖНОСТЬ МАТЕРИАЛА 5 %

ПЛОТНОСТЬ МАТЕРИАЛА 400 кг/м³

ТЕПЛОЕМКОСТЬ МАТЕРИАЛА 800 Дж/(кг·К)

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ПО ФОРМУЛЕ (1) 0,097 Вт/(м·К)

РЕЗУЛЬТАТ РАСЧЕТА:

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ - 0,132 Вт/(м·К)

Пример 5

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДИАМЕТР ЗОНДА 5 мм

ТЕМПЕРАТУРА ИСПЫТАНИЙ 293 К

ВЛАЖНОСТЬ МАТЕРИАЛА 12 %

ПЛОТНОСТЬ МАТЕРИАЛА 1100 кг/м³

ТЕПЛОЕМКОСТЬ МАТЕРИАЛА 840 Дж/(кг·К)

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ПО ФОРМУЛЕ (1) 0,43 Вт/(м·К)

РЕЗУЛЬТАТ РАСЧЕТА:

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ - 0,455 Вт/(м·К)

Содержание

1 Область применения

2 Средства испытаний и вспомогательные устройства

3 Порядок подготовки к проведению испытания

4 Порядок проведения испытаний

5 Правила обработки результатов испытаний

Приложение А Устройство цилиндрического зонда и электрическая схема соединения приборов

Приложение Б Основные требования к поверке цилиндрического зонда

Приложение В форма таблицы для ведения записей в журнале регистрации измерений

Приложение Г Значения коэффициентов

Приложение Д Программа расчета теплопроводности

УДК 691:536.2:006.354 ОКС 91.100 Ж19 ОКСТУ 5709