QJ 1521-1988 固体材料深低温比热容测试方法.pdf

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1、Q.J 中华人民共和型航天工业部雷标准QJ 1521-88 固体材料深低温比热容测试方法1988-04-25发布1988-12-01实施中华人民共和国皖天工业部发布中华人民共和国航天工业部部标准QJ 1521 -88 E体材料深慢温比热窑JlJ试古法1 主题内容与适用范医1 . 1 卒标准规定了采用绝热量热法型号景:司J4:材料的深低温比热容.测量误差为主.5。/ 1 . 2 丰标准适用法温度范满为1:3.81-制玩。适用的材料局嚷于试样翻l备均烈试过程。l级分不发生变化的黑体2 术语2. 1 比热容表征物质的热惯性电敬!在t写于学位质萃的物质温度升高一噎苟安吸收ifl热量出FA麦后Q C =

2、Lim 二i)m卒T工之中(I-i式样远度升离LTH才吸t&1F1热量.J m i式在季质最.g T 试样升岗约温度.12. 2 定压比热容Cp和定窑比热容Cv. (1) 分别揭开混过程中保恃fF力恒定祁容貌?亘定的tt然容测定值本IJ法;隅定的是运1王tt热容Cp.在深?在温fCp租Cv之如i的微小差异f忽略不，I 3 装置3. 1 j军低温量热计;拟在i1ilt量热计虫试样军.绝热得在真空空如低温砖瓦瓶挚组成.它应具主专以F件能:a.温度在13自1-60K范围内连续写满2h.有良好的绝热性能c .试洋与肌热器之间有良好豹热接楠、d. 能够榕噶地去i东F封封吕生号的热容:e .试萍的安装要简

3、便航天工业部1988-04-25批准1988-12-01实施4占J1521-88 2军il):;温最热汁的奖F塑结构也尾:辛nl2 i弩11军f在j蛊毒专才;，t(IW串J!1 I南军!HI续寻出T号2 tl;空J宰七盖3 螺栓4 预冷均 -j亏绝热H手? 试样架8销电mi晃骂UI辐寄:状散热玛11 刊主氧1:2液氮13号线14 试佯沁热器15中心转井口手线顶热环18绝热!革尼龙吊绞Ig接线极9 5 件绝热J并111 真空军1 G螺旋ff-.I嗣盖QJ 1521-88 |到2深(j且毫热II(羊野草咀i 寻i绞2减1王管3薄咬不锈锈管4 液氢辛It 战氯号!瓦6 哇i绞铅电IIli温度汁7 弓

4、j线温度控制器8 绝热屏9 t式样架1(; 试悍宰语电剂，且度计11 i式样bn热器12 中心管持13 J!线拉14 (!;空主!5 输a-l专口3.2 试样室试样宰-由试佯架、i式样n热器和低温铅宅院远度过组成JH扎容不得画过试佯然容3 QJ1521-88 的四分之一3. 2. 1 试样架出高导无氧铜和IJIi置，表面楼金抛光，中心设置插有铅电lIIl温度it租试祥如热器约管井，管并与器壁之间要设置辐射状均热片乃3. 2. 2 加热器可用细的漆包电翅丝，以无感双绕法缠绕在与销电但温度计外赣配合的模管上，常用直径#口.15-自.2mm豹海包锺锅丝或褒铜丝c装配的在接触面主要涂覆寻热黯高真空硅黯

5、。3.2. 3 铅电阻温度计委用1968年国际实用温标(IPTS-68)魏定的标准低温铅电阻温度计.在13.81-60K温度范需内的分度塘确度不低于自005匾。3. 3 绝热屏3. 3. 1 试样室外要设置一至二道绝热屏.屏由离导无氧铜魏成，表面镀金她光，屏主要缠绕加热器c3.3. 2 外草草与内屏、内屏与试样室之间均应设置多接点差分热电偶，通过精密温度自动控都仅控部屠加热器的电流，实现辱温的自动跟踪己3.3. 3 屏温的自动跟踪应达到以F水平:外房与内屏部温差小于0.2K;内屏与武样室的温差小于0.1K 0 3.3.4 所有引线均应采用直径不大于0.1mm的离强度潦包线。来自室温的寻i线应依

6、次在预玲柱、外屏租内屏上缠绕c3. 3. 5 对只设一道绝热屠部装置，应增设m铅电lIIl温凌计事口号!线加热器构成部寻!线温度控和l器内3.3. 6 试祥室和绝热屏要I!I尼龙丝悬挂。3.4 真空窒真空室压力要低F1 X :0-3 Pac 3.5 液氢拉瓦报要采渭绝然性能优良的广口低温杜瓦瓶.其出气口应雪己置保证槽温可减压降到13.81k的草草爆机械泵。3.6 温度和加热量测试系统3. 6. J 测温用二次仪表及军套仪器要满足标准低温锦电姐温度计约匹配要求，保证达到号.005K的测温精确寰。3.6.2 加热功率的测量精确度不低于O.Olmw.典型的加热功率测试线路部图3所示9报热慰问用秒麦测

7、定八3.7 装置的校建3. 7. 1 使用前应在，3.81-岳OK温区内至少测定八个不同温度下约量热计空载时的热容Ho.并采用正交函数最小二乘法求出廷。卢T关系的拟合公式。3. 7. 2 使用前要I!I-AJ，O，试样校验，将所揭值与公认锺对照觅附录B).镜差应在测试误差范围之内。以后每隔两年复验次。4 i茸样试掉事才质按1.2条规定，其质量提试祥宰的容积古否定。数量不少于三个34 QJ 1521-88 mA 4 R,. u 代图3盘时在功率测量线路lJ 式样加热器两端电IEU= l1 Vp V , 1革标准电挥主Rp上的端电原R 1岳K标准电阻V. 1l)标准电阻R.上前端电压E I 式样加

8、热器电流1 = V - ., 1000 5 漠试程序5. 1 量热计的组装5. 1 . 1 将试样加工成粉屑或碎片并称其质雹，称量稳稳度不低于0.00111:，将试样萦密地填入试祥室.安装好盖分热电器毒、绝热屏、各种拥热器和寻i线.密封真空室。5. 1.2 预抽真空室.然后充人压力为1X I02Pa的热交换氯气，向社瓦瓶内注入液氢.对液氢减压奇当试样温度达到13.81K后.将真空室压力拍到低于1X 10-3 Pa. 同时接通屏温的自动跟踪系统5.2 温芳和加热量的裁定;然定分初其耳、主毅和末期三个阶段，如rn4所示匀5. 2. 1 初期罪?最试样雪的初温T】二每黯smin商i一次，直到连测三次

9、，试得室温度漂移速率小于O.0005K jmin时.取最后一次读数为T，.启动试样加热器35. 2. 2 主期测量加热功率相时间，并随对监测试祥室的温升，当温升符合在肯录A的规定对.关i羽试撑加热器，记录报热对i同俨5. 2. 3 末烧鸡量终温Tf同样每到草5min测温一次.直到连!j三次与温霆漂移速率小于.OOG5K Imin吉苦，取最后一次渎数为终温T.勺5. 3 测试点的分布5. 3. 1 在13.81-50K范围内至少测运八个不同温度下的比热容运气5 QJ1521-88 跟末期初期司再国4温升草草线5.3. 2 满试点的分布雯遵循现端密.中间疏:比热容异常处密，正常处琉始原则。5.4

10、注意事项测试中要严格遵守液氢操作的有关安全辍辛辛6 结果计算6. 1 阅热量接下式计算z. Q =IUT 式中. Q 进入试样室的热量.J可I 通入试样加热嚣的电流.Au 过祥如热器墨写端的电压.VT-h热时刻.s 6.2 温升，0.T按下式计算z.今., )飞、. T =Tf-Ti . (3) 工艺中T i 试样室初温.KT , 试祥室终温.K 6. 3 比热容接下式计算z. Q 一-nnl T , . T C飞引-.、. ( 4 m 式中C, Tl -应f温度T的试样比热容.1 Ig. K , Ho(口对应于1喔度T的量热计空载时的热容 J iK , 阻一试祥质量.g: T一初温Ti手在终

11、温T，约算术平均筐.K气+、QJ 1521-88 7 试验报告试验报告应包括F述内容:a ，试洋来源，名称、成分、号事号毛状态.如E过程、取祥方法和测试前前预处理情况徨zb 试样质量=c. C-T的实验值、在l合公式在HJ合姐线、读差分析以及每黯5K约比热容光滑d.注晓测试中发生的异常情况ze .测试人和;鳞试5期QJ 1521-88 附录A温升6T的选定表1补交守Al 切温T，.K 温升6T雹K3 1.03 15 去。1. 17 25 仁371. 59 勤部趴HMW部1. 79 1. 98 2. 6 2.51 2. 83 8 QJ 1521-88 附录B AI，O，深jJl:温比热容的公认僵(补交件)麦81瘟疫T.在比热容C.Jlg- K 四日mMUMM3王40 岳阳山历时8.4 XIO-5 2.9 X 10-4 7.5X lO-4 1. 39 X 10-3 2.58 X 10-3 4.31 X IC-3 6.78 X 10-3 1. 020X lO-2 l.43x:0 2 2. 030X :0-2 2. 725x O 2 附加i克麟，丰标准航天工业部七C八所提出。丰标准自戴天E业部五一汇1所负责起草、Q 、