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Eine einfache Methode zur Bestimmung der Temperaturleitzahl mit Temperaturschwingungen

A simple measurement method of thermal diffusivity using temperature oscillations

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Abstract

A measurement method of thermal diffusivity is described, which can be applied to fluids and solid materials. The surface temperature of a flat probe is periodically changed, so that in the center of the probe an oscillating temperature with a phase-delay is generated. Both temperatures will be measured, and the phase difference will be used for determining the thermal diffusivity of the samples. An extremely simple apparatus is shown in the paper. There is a good consistency between the measured results in this paper and existing thermal properties of the same samples: water, ethanol, heptane, toluene, plexiglass.

Zusammenfassung

Es wird eine Methode zur Bestimmung der Temperaturleitzahl beschrieben, die bei flüssigen und festen Stoffproben angewendet werden kann. An den Oberflächen einer flachen, ebenen Probe wird die Temperatur periodisch verändert, wodurch im Zentrum der Probe eine phasenverschobene Temperaturschwingung erzeugt wird. Beide Temperaturen werden gemessen. Die Phasenverschiebung wird zur Bestimmung der gesuchten Temperaturleitzahl verwendet. Eine besonders einfach aufgebaute Meßeinrichtung wird beschrieben. Versuchsergebnisse mit flüssigen und festen Stoffproben (Wasser, Ethanol, Heptan, Toluol, Plexiglas) zeigen gute Übereinstimmung mit bekannten Stoffdaten.

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Über diese Arbeit wurde vorgetragen auf der Twenty-First International Conference on Thermal Conductivity, Lexington, Kentucky, USA, October 15–18, 1989

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Prinzen, S., Xuan, Y. & Roetzel, W. Eine einfache Methode zur Bestimmung der Temperaturleitzahl mit Temperaturschwingungen. Wärme- und Stoffübertragung 25, 209–214 (1990). https://doi.org/10.1007/BF01785407

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