Файл: Нестеров Ю.Ф. Теория и расчет судовой тепловой изоляции.pdf

ванных стенок с набором, выполненным из алюминиевых сплавов, можно рассчитывать по тем же диаграммам (построенным для сталь­ ного набора).

§ 25

Измерительная установка и техника проведения измерений

Приборы для измерения сопротивлений и специальные уста­ новки ЭТА работают по принципу мостовой схемы (моста Уитстона), позволяющей измерять электрические величины методами сравне­ ния. При этом обычно исследуют стационарное потенциальное элек­ трическое поле постоянного тока в проводящей среде.

Для вычисления коэффициентов теплопередачи и построения рас­ четных диаграмм в опытах необходимо измерять электрические со­ противления листов бумаги R6 и моделей RM [см. формулы (53) и (59) ]. Для измерения сопротивлений можно использовать любой мост. К нему подключают листы электропроводной бумаги прямоугольной формы, а затем модель, изготовленную из этих листов. Погрешность показаний мостов обычно не превышает 0,1—0,2%.

В результате опытов, предназначенных для построения расчет­ ных диаграмм, находят ряд значений критерия формы Ф. Влияние относительных размеров изоляционной конструкции на критерий Ф обычно изучают по частям, для чего при проведении опытов изме­ няют лишь один какой-либо размер модели; значения же всех про­ чих размеров оставляют постоянными. Такой порядок исследования позволяет производить на отдельной модели не один опыт, а серию их, последовательно подрезая края бумажной модели и перемещая шины (рис. 18). На этом рисунке линии укладки шин изображены тонкими линиями.

Прежде всего измеряют сопротивление RM при максимальном значении варьируемого размера. Затем использованную часть мо­ дели отрезают, шину переносят на следующую линию укладки и вновь измеряют Ru при уменьшенном значении рассматриваемого размера и т. д. Последний замер производят при минимальном зна­ чении варьируемого размера.

Для того чтобы в процессе опытов можно было менять ширину полки набора В = blh, при изготовлении модели слой электропро­ водной бумаги, имитирующий полку, не приклеивают, а прижимают к основному листу модели (рис. 18, б и г). Для этого модель покры­ вают электроизоляционной прокладкой (например, калькой), на ко­ торую поверх полки укладывают тяжелый груз. Сопротивления каждой модели RM измеряют при различных значениях В (макси­ мальном, уменьшенных и минимальном). При минимальной вели­ чине Ы2 = f/2 или В = F вся полка оказывается срезанной и остается только стенка набора толщиной /72, приклеенная к основному листу модели, имитирующему теплоизоляционный материал. Следова­ тельно, профиль набора для полной симметричной конструкции

г) ill

til

ж

л

1)

І) si1

ill

Рис. 18. Последовательность перемещения шин и подрезания моделей при проведе­ нии на одной модели серии измерений, предназначенных для построения диаграмм:

аи б — изменение размеров т и b у нормальных конструкций; в, г, д и е — измене:

ние размеров т, b, I и п обходных конструкций

представляет собой тавр во всей серии опытов, за исключением по­ следнего опыта, для которого тип профиля — полоса. В случае мо­ делей для обходных изоляционных конструкций одновременно с отре­ занием использованных участков полки подрезают и основной лист

АВ

Рис. 19. Схема измерительной установки ЭТА

Для построения изолиний на прямых и обратных моделях не­ обходимо монтировать специальную измерительную установку ЭТА. Схема наиболее простой установки изображена на рис. 19. Прямые модели подключают к такой установке после измерения их сопро­ тивлений R,. мостом.

Проволочный реостат со скользящим контактом Р1 (см. рис. 19) подключают последовательно в цепь аккумуляторной батареи для изменения силы тока (с целью избежания нагрева модели). Ампер­ метр А и вольтметр В могут иметь любой класс точности, так как их показания не входят в число измеряемых величин.

При монтаже установки следует употреблять толстые медные про­ вода диаметром 1,0—1,3 мм и плотно зажимать контакты. Сопротив­ ления шин и соединительных проводов составляют сотые доли ома; единичное сопротивление чистого, хорошо зажатого контакта не превосходит 0,001 ом. Так как сопротивления бумаги и моделей достаточно велики, то сопротивления шин, соединительных проводов

иглу изолируют по всей длине, кроме небольшого отрезка на конце. Подвижную иглу И можно приключать к любой точке модели.

следовательно, стрелка гальванометра не отклоняется от нулевого деления (хотя при этом во всех других звеньях схемы сила тока не равна нулю) при следующем соотношении между сопротивлениями

потенциалов V, тождественно равную относительной разности тем-

Таким образом, если установить какое-то отношение сопротив­ ления Rx левого магазина МСХ к полному сопротивлению обоих магазинов £?д (поддерживая при этом сопротивление правого мага­

Численные значения относительных разностей потенциалов для различных изолиний модели, задаваемые на делителе напряжения,

При проведении опытов как на прямых, так и на обратных моде­ лях прежде всего определяют точки, в которых относительная раз­ ность потенциалов V имеет наперед заданную величину. Для этого полную разность потенциалов, принимаемую за единицу, делят обычно на 10 равных частей. Для построения изолинии, отвечающей 0,1 части полной разности потенциалов, на делителе напряжения

такие точки, прикосновение к которым иглой не отклоняет стрелку гальванометра от нулевого положения. Ряд таких точек, соединен­ ных впоследствии плавной кривой, даст искомую изолинию.

Находят такое количество точек изолинии, чтобы можно было пра­ вильно определить ее форму. Точки фиксируют непосредственно на

модели легким нажатием иглы и затем отмечают мягким карандашом.

104