Мобильный измеритель теплопроводности материалов

Научно-производственными предприятиями "КАРАТ" и "Интерприбор" разработан зондовый измеритель теплопроводности нового поколения МИТ-1

Губайдуллин Г. Копп А. Блинов А. Мобильный измеритель теплопроводности материалов // Бетон и железобетон. 2003 . №5. C. 19-20

Развитие ресурсо-энергосберегающих технологий сопровождается появлением новых строительных и теплоизоляционных материалов, расширением применения материалов на минеральной, полистирольной и полиуретановой основах. Одновременно растет потребность в современных средствах определения теплозащитных свойств ограждающих конструкций и ужесточаются требования к точности контроля.

Особенно актуальна задача оперативного контроля при производстве строительных материалов, изделий и конструкций и на различных стадиях их использования. Оперативное измерение теплопроводности в настоящее время обеспечивает только зондовый метод*, позволяющий получить результат в течение 10 мин. Согласно ГОСТ 30256-94, погрешность приборов, реализующих этот метод, не должна превышать 7%.

____________________________________

* ГОСТ 30256-94. Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности цилиндрическим зондом. М., 1996.

Научно-производственными предприятиями "КАРАТ" и "Интерприбор" разработан зондовый измеритель теплопроводности нового поколения МИТ-1, впервые поточности соответствующий ГОСТ 30256-94, прошедший сертификационные испытания (сертификат об утверждении типа средств измерений Ru.С.32.001.А №14575) и включенный в Государственный реестр средств измерений под № 24693-03 (рис.1)

Прибор МИТ-1 состоит из микропроцессорного устройства с аккумуляторным питанием, зондового датчика и сетевого адаптера, а также поставляемых по желанию заказчика аккумуляторного блока автономного питания, блока связи с компьютером и специальной компьютерной программы. В приборе имеется клавиатура и графический дисплей с подсветкой, на котором отображаются управляющее меню, процесс измерения и его результаты, а также другая информация.

До проведения измерений в контролируемом объекте высверливают отверстие диаметром 6 мм, в которое устанавливают зонд. В мягкие и пластичные материалы, например, в утеплитель, зонд может устанавливаться непосредственно без предварительной подготовки отверстия. Существенное влияние на достоверность результатов оказывает точность сопряжения отверстия с зондом и стабильность температуры системы "объект контроля -зонд".

При необходимости перед началом измерений через меню выбирают вид материала и смазки, затем нажимают клавишу "Измерение". Процесс измерения начинается автоматически после стабилизации температуры зонда. Все выполняемые операции отображаются на графическом дисплее с подсветкой. В процессе измерений выдается предварительная оценка теплопроводности, а через 7 мин с начала измерений - окончательный результат.

Сертификационные испытания МИТ-1 подтвердили его высокие метрологические параметры в рабочем диапазоне теплопроводности.

Максимальная относительная погрешность не превышает 7%, а в ряде случаев находится на уровне 2...4% (см. таблицу), причем наилучшие по точности результаты достигаются без использования каких-либо смазок.

Материал

Количество измерений

Среднее значение теплопроводности, Вт/(м0К)

Максимальная относительная ошибка, %

Пенопласт

10 0,034

4,3

Пенополиуретан

10 0,028

6,8

Пеноизол

10 0,036

6,3

Оргстекло

10 0,190

2,2

Кирпич эффективный

10 0,334

1.6 Пенобетон

10 0,101

1,8

Бетон зольный

10 0,491

3,5

Бетон тяжелый

10 1,806

6,8

Мрамор

10 2,910

7,0

В приборе заложен ряд сервисных функций: автоматический цикл измерений, легкая адаптация под любые виды материалов, энергонезависимая память на 1600 результатов с автоматической регистрацией в реальном времени, просмотр результатов по номерам и датам, автоматические отключение прибора, индикация степени разряда аккумуляторных батарей, автоматический переход в экономичный режим, самодиагностика, автоматическая ускоренная зарядка от сетевого адаптера аккумуляторных батарей прибора и автономного блока, русский и английский языки текстовых сообщений, оптоинтерфейс для связи с компьютером. Имеется программа компьютерной обработки данных, предназначенная для хранения, просмотра, анализа, экспорта в Excel, печати отобранных результатов в виде таблиц с указанием даты и времени проведения измерений, вида материала и смазки, значения теплопроводности.

Высокую мобильность контроля, а в ряде случаев - незаменимость прибора, обеспечивает использование малогабаритного блока автономного питания, позволяющего в полевых условиях и при отсутствии сетевого питания выполнять до 100 измерений без подзарядки аккумулятора.