Температурное поле внутри композиционных теплозащитных материалов может служить важнейшей исходной информацией на различных этапах их комплексного исследования. Этот показатель важен для материалов, из которых в последующем возводятся стены, полы и крыши дома. В будущем, если для прихожей купить распашной шкаф, теплоемкость помещения значительно повысится, так как помимо теплоизолирующих материалов у стены будет стоять еще и мебель. Широкое применение для измерения температурных полей получил контактный метод, в котором чувствительный элемент (термопара) находится в непосредственном соприкосновении с теплозащитным материалом. Особо важное значение отводится оценке возможных погрешностей измерения. Это связано с тем, что при исследовании прогрева теплозащитных материалов возникают дополнительные специфические источники погрешностей, обусловленные:
— существенным различием коэффициентов теплопроводности термопары и самого материала;
— происходящими в материале при нагреве физико-химическими превращениями.
К основным возможным источникам погрешности при измерении нестационарных температурных полей внутри теплозащитных материалов следует отнести:
— неточность градуировочной характеристики термопары;
— отклонение характеристики термопары от стандартной (градуировочной) из-за воздействия продуктов разложения теплозащитных материалов при высоких температурах;
— некачественное изготовление спая (особенно у высокотемпературных термопар типа вольфрам-вольфрамрениевых) и ненадежность теплового контакта термопары с исследуемым материалом;
— искажение температурного поля в результате теплоотвода по термоэлектродам и наличия инородного тела (термопары) внутри материала;
— шунтирование термопары в электропроводящей зоне (характерно для коксующихся теплозащитных материалов).
В настоящее время для измерений в основном используются следующие термопары: вольфрам-вольфрамрениевые до 2400—2500 К, платиноплатинородиевые до 1800—1900 К, хромель-алюмелевые до 1600—1700 К, хромель-копелевые до 1100 К и некоторые другие.
19 сентября 2012
