Учебное пособие: Определение теплофизических характеристик почвы импульсным методом плоского нагревателя

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

ф_н (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м²)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

C_н

10⁶(Дж\(м³•К)

20

88

50

0,002

0,0062

6,1

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

5

10

20

30

40

Разность температур, ?t (⁰К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,06

0,05

0,03

0,21

0,13

0,00

60

0,84

0,69

0,55

1,40

1,10

0,45

90

1,40

1,33

1,28

1,67

1,43

1,20

95

1,47

1,42

1,45

1,65

1,41

1,25

100

1,58

1,50

1,71

1,62

1,38

1,23

110

1,73

1,63

1,99

1,56

1,32

1,18

120

1,85

1,77

2,04

1,49

1,26

1,12

150

2,16

2,09

1,91

1,26

1,06

0,89

180

2,42

2,31

1,74

1,08

0,95

0,73

210

2,60

2,24

1,56

0,99

0,87

0,65

240

2,66

2,06

1,42

0,93

0,81

0,60

270

2,47

1,92

1,34

0,90

0,77

0,56

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент, U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

ф_н (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м²)

Расстояние между пластиной и датчиком, х (м)

Теплоемкость нагревателя,

C_н

10⁶(Дж\(м³•К)

17

62

60

0,0018

0,0051

5,7

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

2,5

5

10

15

20

Разность температур, ?t (⁰К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,04

0,03

0,02

0,13

0,08

0,00

60

0,50

0,41

0,33

0,84

0,66

0,27

90

0,84

0,80

0,77

1,00

0,86

0,72

95

0,88

0,85

0,87

0,99

0,85

0,75

100

0,95

0,90

1,02

0,97

0,83

0,74

110

1,04

0,98

1,19

0,93

0,79

0,71

120

1,11

1,06

1,22

0,89

0,75

0,67

150

1,30

1,25

1,15

0,76

0,64

0,53

180

1,45

1,39

1,04

0,65

0,57

0,44

210

1,56

1,34

0,94

0,59

0,52

0,39

240

1,59

1,23

0,85

0,56

0,49

0,36

270

1,48

1,15

0,80

0,54

0,46

0,34

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

ф_н (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м²)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

C_н

10⁶(Дж\(м³•К)

24

92

50

0,0022

0,0057

6,2

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

5

10

20

30

40

Разность температур, ?t (⁰К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,08

0,06

0,04

0,30

0,18

0,00

60

1,18

0,96

0,77

1,96

1,54

0,63

90

1,96

1,86

1,80

2,33

2,00

1,68

95

2,06

1,99

2,02

2,31

1,98

1,74

100

2,21

2,10

2,39

2,27

1,94

1,73

110

2,43

2,28

2,78

2,18

1,85

1,65

120

2,59

2,48

2,86

2,08

1,76

1,56

150

3,03

2,92

2,68

1,76

1,49

1,25

180

3,39

3,23

2,44

1,51

1,33

1,02

210

3,64

3,13

2,18

1,39

1,21

0,91

240

3,72

2,88

1,99

1,31

1,13

0,85

270

3,46

2,69

1,87

1,26

1,08

0,79

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

ф_н (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м²)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

C_н

10⁶(Дж\(м³•К)

18

75

60

0,0015

0,0052

6,8

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

2,5

5

10

15

20

Разность температур, ?t (⁰К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,09

0,06

0,04

0,31

0,19

0,00

60

1,20

0,99

0,79

2,01

1,57

0,64

90

2,01

1,90

1,84

2,39

2,04

1,72

95

2,11

2,04

2,07

2,37

2,03

1,78

100

2,26

2,15

2,44

2,32

1,98

1,77

110

2,48

2,33

2,85

2,23

1,90

1,69

120

2,65

2,54

2,92

2,13

1,80

1,60

150

3,10

2,99

2,74

1,81

1,52

1,28

180

3,47

3,31

2,49

1,55

1,36

1,05

210

3,73

3,21

2,24

1,42

1,24

0,94

240

3,81

2,95

2,04

1,34

1,16

0,87

270

3,54

2,75

1,91

1,29

1,11

0,80

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

ф_н (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м²)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

C_н

10⁶(Дж\(м³•К)

26

118

50

0,0018

0,0061

6,5

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

5

10

20

30

40

Разность температур, ?t (⁰К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,09

0,07

0,04

0,31

0,19

0,00

60

1,23

1,01

0,81

2,05

1,61

0,66

90

2,05

1,95

1,88

2,44

2,09

1,76

95

2,16

2,09

2,12

2,42

2,07

1,83

100

2,31

2,20

2,50

2,38

2,03

1,81

110

2,54

2,39

2,92

2,28

1,94

1,73

120

2,71

2,60

2,99

2,18

1,84

1,64

150

3,17

3,06

2,80

1,85

1,56

1,31

180

3,56

3,39

2,55

1,58

1,39

1,07

210

3,82

3,28

2,29

1,45

1,27

0,96

240

3,89

3,02

2,08

1,37

1,19

0,89

270

3,62

2,82

1,96

1,32

1,13

0,82

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

ф_н (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м²)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

C_н

10⁶(Дж\(м³•К)

15

58

60

0,0024

0,005

5,4

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

2,5

5

10

15

20

Разность температур, ?t (⁰К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,09

0,07

0,05

0,32

0,20

0,00

60

1,26

1,03

0,83

2,10

1,64

0,67

90

2,10

1,99

1,93

2,50

2,14

1,80

95

2,21

2,13

2,17

2,48

2,12

1,87

100

2,36

2,25

2,56

2,43

2,07

1,85

110

2,60

2,44

2,98

2,34

1,98

1,77

120

2,78

2,66

3,06

2,23

1,89

1,67

150

3,25

3,13

2,87

1,89

1,60

1,34

180

3,64

3,47

2,61

1,62

1,42

1,10

210

3,90

3,36

2,34

1,49

1,30

0,98

240

3,98

3,09

2,13

1,40

1,21

0,91

270

3,71

2,88

2,00

1,35

1,16

0,84

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

ф_н (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м²)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

C_н

10⁶(Дж\(м³•К)

20

75

50

0,0018

0,0052

5,8

Влажность, U(%)

Время, ф (сек)

0

5

10

20

30

40

Разность температур, ?t (⁰К)

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

30

0,07

0,05

0,03

0,24

0,15

0,00

60

0,95

0,78

0,62

1,59

1,24

0,51

90

1,59

1,50

1,46

1,89

1,62

1,36

95

1,67

1,61

1,64

1,87

1,60

1,41

100

1,79

1,70

1,93

1,84

1,57

1,40

110

1,96

1,84

2,25

1,76

1,50

1,33

120

2,10

2,01

2,31

1,69

1,42

1,26

150

2,45

2,36

2,17

1,43

1,21

1,01

180

2,75

2,62

1,97

1,22

1,07

0,83

210

2,95

2,54

1,77

1,12

0,98

0,74

240

3,01

2,33

1,61

1,06

0,92

0,69

270

2,80

2,18

1,51

1,02

0,88

0,64

Напряжение, подаваемое на нагревательный элемент,

U (В)

Сопротивление нагревательного элемента,

R (Ом)

Время действия нагревателя,

ф_н (сек.)

Площадь нагревательного элемента,

S (м²)

Расстояние между пластиной и датчиком,

х (м)

Теплоемкость нагревателя,

C_н

10⁶(Дж\(м³•К)

18

70

60

0,0015

0,0055

6,1