2. Экспериментальная установка.

Экспериментальная установка, схематически представленная на рис 1, включает: жидкостной термостат 1, мешалку с электроприводом 2, емкость 3 с тающим льдом для термостатирования термопар 11, 12 иссле­дуемых шаров 10,13. автоматической потенциометр 7, терморегулятор 4 жидкостного термостата, реле 5 терморегулятора, электрический нагрева­тель 6, термометры 8, термостат 9 со льдом.

Термостат 9 с тающим льдом предназначен для установления на­чальной одинаковой во всех точках исследуемого шара температуры. Жидкостной термостат 1 служит для исследования теплообмена в услови­ях нагрева испытуемого шара. Температура жидкости в термостате под­держивается постоянной с помощью терморегулятора 4, работающего в паре с реле 5 и нагревателем 6. Мешалка обеспечивает равномерный со всех сторон нагрев шара.

Для замеров температуры используются на каждом шаре по од­ной хромель-копелевой термопаре 11,12, поочередно подключаемой к потенциометру 7; в результате отклонения капиллярного самописца по­тенциометра и протяжки бумаги на ролах графически фиксируется вели­чина термоЭДС в течение времени нагрева. Исследуемый шар закреплен в специальном держателе, теплоизоляция которого исключает утечки тепла.

3. Проведение эксперимента.

3.1. За 60-40 мин. до начала замеров установка подготавливается к работе:

1. Выставляется на шкале терморегулятора жидкостного термостата необходимая температура жидкости (~80°С).

2. Запускается электромотор привода мешалки.

3. Включается нагреватель жидкостного термостата.

4. В емкости загружается дробленый лед.

3.1.5. Самописец потенциометра подготавливается к работе: проверка по­дачи краски, дозаправка, проверка наличия бумаги в ролах.

3.2. За 20-10 мин. до начала замеров:

1. Включается питание автоматического потенциометра для прогрева прибора.

2. Исследуемый шар помещается в термостат с тающим льдом.

3. Подключается термопара к потенциометру.

4. В соответствующие графы протокола (Приложение 1) заносятся зна­чения температур в термостате с тающим льдом t_{хол 0} и в термостате с жид­костью t_{rop o} (о достижении заданного значения t_{rop o} свидетельствуют ха­рактерные щелчки срабатывающего реле регулятора).

5. Потенциометр выставляется переключателем на нулевые отметки.

3.3. Исследование температурного поля шаров.

1. Переключатель потенциометра выставляется на проведение замера (стрелка должна показывать ~1,5°С).

2. Включается лентопротяжный механизм (на диаграммной ленте ка­пилляр пишет прямую линию).

3. Исследуемый шар быстро переносится из термостата с тающим льдом в жидкостной термостат. За время, не превышающее 2-х секунд, у шара не произойдет существенного перераспределения температур.

4. После того, как капилляр вместо кривой начнет рисовать прямую линию, что свидетельствует об окончании процесса нагрева шара, ленто­протяжный механизм выключается.

Исследованный шар заменяется следующим, действия с которым аналогичны п.п.3.2.2.-3.2.4., 3.3.1- 3.3.4..

Продолжительность нагрева занимает несколько минут. По оконча­нии замеров все приборы установки и общее питание отключаются.

От диаграммной ленты отделяется часть с графической зависимо­стью для последующей обработки данных с помощью тарировочпого гра­фика, приложенного к оборудованию лабораторной установки.