c351-92b中文版-绝热材料的平均比热的试验方法.docVIP

C 351 PAGE 97 编号：C351 -92b（1999年重新批准） PAGE 96 绝热材料的平均比热的试验方法 本规范由ASTM委员会C-16隔热分委会管辖，并由C16.30衬垫和松散填充绝缘材料分委会直接负责。现行版本于 本规范由ASTM委员会C-16隔热分委会管辖，并由C16.30衬垫和松散填充绝缘材料分委会直接负责。现行版本于1992年8月15日批准，并于1999年10月出版。最初版本为C351-54T。必威体育精装版版本为C351-92a.209-92。 本标准以固定编号C351刊发；紧随编号后的数字表示最初采用的年份，或者是修订版的最后修订年份。圆括号中的数字表示必威体育精装版重新批准的年份。上标（ε）表示自上一修订版或重新批准后的编辑性修改。 1. 适用范围 本试验方法涵盖了绝热材料的平均比热的测定。材料必须基本上应质地均匀，并由固态物质组成。 本试验方法采用了经典混合法。这就提供了比一般用于科学热量测定法中更为简单的程序和仪器设备，提供了适合于大多数绝热用途的精确性，并提供了能被拥有平均熟练程度的实验室技术人员复制的精确度。虽然本试验方法是为试验绝热材料而研制，对测量其它材料的比热也适用。 本试验程序规定了平均温度为大约60℃（100℃到20℃温度范围），使用水作为量热液体。通过替换成其它量热液体，温度范围将自由变化。 国际标准单位所述值视为标准值。 本标准并非旨在解决所有与标准使用相关的安全问题（如有）。本标准使用者有责任确立适用的安全和健康规范并在使用前评估其是否符合有关条例。 2. 参考文件 2.1 ASTM 标准： E 1 ASTM温度计规范 ASTM标准年鉴，第14.03卷。韦伯， ASTM标准年鉴，第14.03卷。 韦伯，R. L. 热度与温度测量，Prentice-Hall,New York,NY,1950 “热电偶参考表”，508号通报，美国国家标准与技术研究所，Gaithersburg,MD,20899. 3. 术语 3.1 定义: 平均比热—使单位质量的物质温度变化一度所需要的热量，在平均量超过规定的温度范围时测量。（因其是均值而非点值而有别于真比热。）测量单位是焦/千克·开尔文。 热容量—使主体温度改变一度所需的热量。对于一个均质主体，它由质量和比热得来。对于一个非均质主体，它是各个部分的质量和比热所得结果之和。热容量的单位是焦/开尔文。 热扩散率—由密度和比热决定的某一种物质的热传导率。该性能的通用单位是平方米/秒。 水当量—特定主体中一定质量的水需要相同量的热来改变相同量的温度。 4. 试验方法概述 4.1 在本试验中使用的混合方法基本由在已知低温的已知量的水中加入已知高温的已知量的材料来确定所得的平衡温度构成。水和容器吸收的热量能计算得出，所得值与热材料释放出的热量结果相等。从该方程中可计算出未知比热。 5. 意义和用途 5.1 平均比热是当绝热材料在不稳或瞬时热流中使用时的一种基本性能。它是热扩散率参量的一部分, 并通过绝热材料来控制温度扩散率。它是所有物质的一种基本热力学性能，值由物质的化学构成和温度决定。 注 1—用本试验方法测量的，使用多组分的符合材料或经过高压的低密度产品的小样本的绝热材料的比热， 在有关瞬时热效应的计算中可能不能直接投入使用。结果的适用性决定于所分析的系统，要求的精度，以及相关量，和绝热材料的各种固体或（和）液体成分的比热。 6. 仪器装置 6.1 标准仪器包括以下部分（如图1所示）： 6.1.1 热量计与附件—热量计是最大容量介于500毫升到750毫升的未保温的真空瓶。烧瓶应有一个绝热盖子或绝热塞。其它附件应包括一个配备调速装置的磁性搅拌器。 图1 比热量热计 Pipe:管道 Nonabsorbing thread:非吸收引线 Insulation:绝热层 Heater:加热器 Sheet metal clamp:切片金属夹 Fixed insulated rest:固定绝热支架 Defferential thermometer:微差温度计 Cover:盖子 Dewar flask:真空瓶 Magnetic stirrer:磁性搅拌器 温差传感器—一个适用的温差传感器，比如一个贝克曼微差温度计或合适的等效物，最好带放大镜，并有至少5℃的温度范围和至少变化在0.01℃以内的灵敏度，将被用来确定试验中量热流体温度的上升。用到微差温度计之处，应在近似室温时设置到最低温度区划，设置点用精密型温度传感器（比如规范E1中所述温度计632C 加热器—加热器应当是类似于图1中所示圆柱形设备的开口辐射性加热器。它能够用电或蒸汽来加热。加热器和密封容器的相对尺寸应当使样本能够被加热到所要求的统一的恒定的温度。加热器的长度允许的最大变化是在±1℃以内。加热器应配有一