Исследование тепловой проводимости и эффективной теплопроводности теплозащитной оболочки (Лабораторная работа № 7), страница 3

Целью опыта является определение проводимости K(Т) теплозащитной оболочки, которая окружает образец и служит "постоянной" ячейки в условиях теплообмена образца с кипящим азотом.

Для проведения опыта студенту предстоит выполнить целый ряд промежуточных операций.

1. Получить у лаборанта или преподавателя лабораторный стенд, соединительный кабель, температурные датчики (три термопары), изготовленные в первой лабораторной работе.

2. Установить лабораторный стенд на своё рабочее место.

3. Вставить одну из вилок RJ-45 соединительного кабеля в разъем “Ethernet” контроллера. Вилку соединительного кабеля необходимо вставлять аккуратно, без усилия, до щелчка.

4. Вставить вторую вилку RJ-45 соединительного кабеля в компьютерную розетку RJ-45, находящуюся на стене рядом с электрической розеткой. Вилку соединительного кабеля необходимо вставлять аккуратно, без усилия, до щелчка.

5. Подключить температурные датчики к соответствующим гнездам блока “холодных спаев” лабораторного стенда. Напоминаем, что термопары могут подключаться только к разъемам 1 – 4.

6. Вставить вилку сетевого шнура контроллера в электрическую розетку.

7. Включить питание контроллера. После включения питания на дисплее контроллера высвечивается меню “Исходные параметры”. По умолчанию в памяти контроллера установлен номер работы “1”, поэтому его следует исправить.

8. Нажать командную строку “ДАЛЕЕ”. На дисплее появляется “Главное меню”. В подменю «Эксперимент» следует задать параметры опыта: номер опыта; интервал между измерениями – 2 секунды; число шагов – 200. Следует помнить, что номер опыта изменяется автоматически.

9. Установить значение температуры  фазового перехода для используемого вещества (в кельвинах), согласно табл. 7.2.1.

Таблица 1.2.1

10. Под присмотром преподавателя или лаборанта заполнить свободный сосуд-термостат стенда жидким азотом (на две трети высоты его внутреннего стакана).

11. Плотно закрыть ячейку специальной крышкой.

12. Через специальное отверстие в крышке опустить вторую термопару (ТП-2) в ячейку с жидким азотом таким образом, чтобы ее рабочий конец был погружен в вещество на 20…30 мм, но не касался дна или стенок сосуда. Третью термопару (ТП-3) следует разместить в одном из отверстий дюралевого ядра во втором сосуде-термостате.

13. Выбрать для первого опыта стерженек из меди, удельная теплоемкость которой хорошо изучена, измерить его диаметр, высоту и массу.

14. Вставить в отверстие медного стерженька образцовую термопару (ТП-1), защемить ее куском спички или зубочистки в ампулу и вставить стерженек в гнездо тепловой ячейки (пробирки-ампулы), защищенной в своей нижней части теплозащитным стаканом из пенопласта.

15. Взять тепловую ячейку с медным образцом за верхнюю кромку и опустить в сосуд с жидким азотом, а затем без промедления начать опыт,  нажав “ВВОД” в меню “Эксперимент”.

В процессе опыта контроллер автоматически производит опрос температурных датчиков, при этом каждое измерение сопровождается одиночным звуковым сигналом. После окончания опыта контроллер выдает продолжительный звуковой сигнал.

16. По окончании опыта нажать крестик в правом верхнем углу меню “ Эксперимент”, после чего на экране появляется “Главное меню”

17. Передать экспериментальные данные проведенного опыта в базовый компьютер. Для этого следует нажать в главном меню строку “Передача данных”.

Внимание! Контроллер сохраняет в памяти данные только одного опыта, поэтому не забывайте передавать данные на базовый компьютер после каждого опыта.