6. UKŁADY POMIAROWE
6.2. Układ do pomiaru współczynnika przewodności cieplnej właściwej cieczy
W podrozdziale przedstawiony został współautorski układ pomiarowy do wyznaczania współczynnika przewodności cieplnej właściwej λ cieczy elektroizolacyjnych. Przybliżono ideę pomiaru przewodności cieplnej cieczy oraz metody jej pomiaru. Przedstawiono koncepcję, zasadę działania, kryteria doboru oraz dobór poszczególnych elementów współautorskiego układu pomiarowego. Opisano również testy układu pomiarowego przeprowadzone na cieczach o znanej z literatury wartości współczynnika przewodności cieplnej.
Współczynnik przewodności cieplnej właściwej λ określa zdolność ciała do przewodzenia ciepła (podr. 4.3). Idea pomiaru przewodności cieplnej polega na wprowadzeniu do badanego ośrodka (ciało stałe, ciecz, gaz) zaburzenia termicznego i obserwacji zmian rozkładu temperatury. Jak zatem widać, współczynnik przewodności cieplnej właściwej określa się poprzez przepuszczenie przez badany ośrodek określonego strumienia cieplnego i obserwację zmian temperatury po obu jego stronach przy ustalonym przepływie ciepła [21,24,53,106].
Metody pomiaru współczynnika przewodności cieplnej uwarunkowane są typem pola temperaturowego. W zależności od pola temperaturowego można je podzielić na metody ustalone (stacjonarne) i metody nieustalone (dynamiczne) [5].
W metodach ustalonych badany obiekt umieszcza się pomiędzy źródłem ciepła a chłodnicą.
Źródło ciepła wykonane jest zazwyczaj w postaci grzałki elektrycznej o regulowanej mocy.
Jako chłodnice wykorzystuje się przeważnie łaźnie wodne. Współczynnik przewodzenia ciepła określa się, gdy strumień ciepła oraz temperatura na obu powierzchniach (górnej i dolnej) badanego obiektu są już ustalone. Zaletą metod stacjonarnych jest ich duża dokładność, przez co są one metodami wzorcowymi. Ich wadami są przede wszystkim długi czas wykonywania pomiarów (dochodzący do kilkudziesięciu godzin), wynikający z potrzeby uzyskania stanu ustalonej wymiany ciepła oraz konieczności zapewnienia odpowiedniej izolacji powierzchni bocznych niestykających się z grzejnikiem oraz chłodnicą [32,130].
Metody nieustalonego przepływu ciepła pozwalają na wyznaczenie współczynnika przewodności cieplnej badanego obiektu w sposób pośredni. Współczynnik λ wyznacza się poprzez określenie tempa nagrzewania badanego obiektu lub określenie jego dyfuzyjności cieplnej. Korzysta się również z krzywych cechowania. Na podstawie tych parametrów określa się współczynnik przewodności cieplnej właściwej badanego obiektu. Do zalet tych metod zalicza się krótki czas trwania pomiarów. Wadą jest ich mała dokładność. W związku z tym stosuje się je wówczas, gdy nie jest wymagana duża dokładność [106,131].
Koncepcja współautorskiego układu pomiarowego do wyznaczania współczynnika przewodności cieplnej właściwej cieczy bazuje na idei pomiaru współczynnika λ przy wykorzystaniu metod ustalonych. Zaprojektowany układ pomiarowy, dzięki zastosowaniu regulowanego źródła mocy P i układu chłodniczego, pozwala na wywołanie zaburzenia termicznego ΔT oraz jego pomiar w badanej próbce o znanej grubości d i polu powierzchni S.
Znając te wielkości współczynnik przewodności cieplnej właściwej można określić na podstawie poniższej zależności:
ΔT – przyrost temperatury w badanej próbce [ºC].
W oparciu o przedstawioną koncepcję układu pomiarowego ustalono, że powinien on składać się z trzech podstawowych części – aktywnej, pasywnej i pomiarowej. Część aktywna układu pomiarowego odpowiedzialna jest za wywołanie zaburzenia termicznego. Ustalono, że w jej skład powinny wchodzić badana próbka, grzałka główna i pomocnicza, zasilacze, chłodnica oraz łaźnia z termostatem. Część pasywna powinna uniemożliwić występowanie niepożądanych przepływów ciepła, w związku z czym powinna składać się z izolacji górnej i bocznej. Część pomiarowa powinna umożliwić pomiar i archiwizację wyników. W związku z tym ustalono, że w jej skład powinny wchodzić sondy pomiarowe, płytki pomocnicze oraz rejestrator temperatury.
Na podstawie powyższych założeń stwierdzono, że realizację przedstawionych zadań umożliwia jednopłytowy aparat Poensgena [32]. Jednakże w celu usprawnienia pomiarów poddano go pewnym modyfikacjom. Zmianie uległy umiejscowienie grzałki głównej względem chłodnicy. Ustalono, że grzałka główna zostanie umieszczona nad chłodnicą, a nie jak w jednopłytowym aparacie Poensgena pod chłodnicą. Pozwoliło to wyeliminować zjawisko konwekcji. Wyeliminowano również grzałki boczne, które zostały zastąpione izolacją charakteryzującą się maksymalnie dużym oporem cieplnym oraz odpowiednią grubością. Pozwoliło to wyeliminować niepożądane przepływy ciepła [20,21,24].
Na rysunku 6.1 przedstawiono schemat układu do pomiaru przewodności cieplnej właściwej λ cieczy. Próbka badanej cieczy umieszczana jest w przestrzeni pomiędzy grzałką główną, a chłodnicą. Dzięki temu grubość próbki cieczy d i jej pole powierzchni S mają stałą wartość. Grubość próbki cieczy d odpowiada odległości pomiędzy górną powierzchnią płytki pomocniczej znajdującej się nad chłodnicą oraz dolną powierzchnią płytki pomocniczej znajdującej się pod grzałką główną. Z kolei pole powierzchni S próbki badanej cieczy odpowiada polu powierzchni płytek pomocniczych oraz grzałek. Strumień cieplny wytwarzany przez grzałkę główną o mocy P przepływa przez próbkę badanej cieczy do chłodnicy generując w niej spadek temperatury ΔT. Chłodnica zapewnia stałą temperaturę na dolnej powierzchni badanej cieczy. Pomiar współczynnika λ polega na rejestrowaniu spadku temperatury ΔT oraz mocy grzałki głównej P w warunkach ustalonego przepływu ciepła.
Znając wymienione wyżej wielkości współczynnik przewodności cieplnej λ określa się na podstawie zależności (6.1). W celu poprawnego wyznaczenia współczynnika λ należy wyeliminować przepływ ciepła w kierunku prostopadłym w górę oraz straty ciepła na boki.
Ciepło generowane przez grzałkę główną powinno przepływać w kierunku prostopadłym w dół przez próbkę badanej cieczy – od grzałki głównej do chłodnicy. Wyeliminowanie przepływu ciepła w kierunku prostopadłym w górę uzyskano poprzez zastosowanie grzałki pomocniczej. Grzałka pomocnicza generuje strumień cieplny, który powoduje, że wartości temperatury rejestrowane bezpośrednio nad grzałką główną oraz pod grzałką pomocniczą są
sobie równe. W konsekwencji ciepło nie przepływa pomiędzy grzałką główną a grzałką pomocniczą i strumień generowany przez grzałkę główną skierowany jest w kierunku prostopadłym w dół. Boczne straty ciepła wyeliminowano poprzez zastosowanie izolacji o maksymalnie dużym oporze cieplnym [20,23].
Rys. 6.1 Schemat układu do pomiaru przewodności cieplnej właściwej λ cieczy wraz z przyłączonymi przyrządami pomiarowymi i zasilającymi; 1 – chłodnica, 2 – płytki pomocnicze z sondami pomiarowymi (termicznymi), 3 – próbka badanej cieczy, 4 – grzałka główna, 5 – izolacja pomocnicza, 6 – grzałka pomocnicza, 7 – izolacja [20,22]
W poniższych akapitach przedstawiono kryteria dobru oraz dobór elementów wchodzących w skład części aktywnej układu do pomiaru współczynnika przewodności cieplnej λ cieczy elektroizolacyjnych.
Dobór parametrów badanej próbki cieczy polegał na ustaleniu jej wymiarów geometrycznych.
Dobór grubości próbki badanej cieczy (wysokości misy olejowej) uwarunkowany był dwoma założeniami. Po pierwsze założono, iż grubość próbki nie powinna być zbyt mała, gdyż mogłoby to mieć wpływ na jej niepewność pomiaru. Ponadto, zbyt mała grubość próbki utrudniałaby usuwanie pęcherzyków powietrza powstających w trakcie wypełniania układu pomiarowego badaną cieczą. Po drugie założono, że grubość próbki nie może być zbyt duża ponieważ znacznie wydłużyłoby to czas potrzebny do uzyskania ustalonej wymiany ciepła.
Ponadto, zbyt duża grubość próbki skutkowałaby zwiększeniem strat ciepła na boki oraz wymagałaby zastosowania źródła ciepła o bardzo dużej mocy. Na podstawie tych założeń przyjęto, że grubość próbki wynosić będzie 5 mm [21,24].
W celu uproszczenia budowy i wykonania układu pomiarowego przyjęto, że jego konstrukcja będzie miała kształt walca. Wnętrze walca zostało wydrążone tak, aby możliwe było zainstalowanie w nim grzałek, płytek pomocniczych wraz z sondami pomiarowymi, przegrody izolacyjnej oraz próbki badanej cieczy. Próbka badanej cieczy umieszczana jest we wnętrzu misy olejowej w kształcie walca. Misa olejowa powstała poprzez ograniczenie przestrzeni znajdującej się pomiędzy płytką pomocniczą usytuowaną bezpośrednio nad chłodnicą oraz płytką pomocniczą znajdującą się pod grzałką główną. W związku z tym kolejne kryterium obejmowało dobór odpowiedniego promienia podstawy misy olejowej odpowiadającego promieniowi próbki badanej cieczy. Dobór ten uwarunkowany był spełnieniem dwóch założeń. Pierwsze z nich zakładało, że promień misy olejowej powinien
Zasilacz
być na tyle mały, aby dolna i górna powierzchnia próbki była mała. Pozwoliłoby to na zastosowanie źródła ciepła o stosunkowo małej mocy. Z drugiej strony promień ten powinien być na tyle duży, aby zniwelować straty ciepła na boki. Wpłynęłoby to na wzrost dokładności wyznaczania współczynnika przewodności cieplnej. Na podstawie przedstawionych założeń ustalono, że promień podstawy misy olejowej (promień próbki) będzie wynosił 50 mm [21,24].
Dobór zastosowanych w układzie grzałek (głównej i pomocniczej) (rys. 6.2) polegał na ustaleniu ich wymiarów geometrycznych oraz mocy.
W trakcie doboru grzałek ustalono, że ich grubość powinna być możliwie jak najmniejsza.
Pozwoliłoby to na ograniczenie strat ciepła na boki wpływając tym samym na wzrost dokładności wyznaczania współczynnika λ. Ze względu na możliwości techniczne producenta grubość zastosowanych grzałek wyniosła 3,6 mm. Powierzchnia grzałek zdeterminowana była kształtem konstrukcji układu pomiarowego oraz powierzchnią misy olejowej, w której umieszczana była próbka badanej cieczy. Pozwoliło to jednocześnie na ograniczenie strat bocznych. W związku z tym przyjęto, że powierzchnia grzałki powinna mieć kształt koła o promieniu 50 mm. Zastosowano również wygładzone powierzchnie grzałek przez co wyeliminowano cieplny opór kontaktowy [21,24].
Dobór mocy grzałek uwzględniał zapewnienie odpowiedniej mocy powierzchniowej na powierzchni badanej próbki. Moc ta powinna odpowiadać mocy uzwojeń transformatora – od około 1000 do około 2000 W·m-2. W związku z tym, że powierzchnia badanej próbki wynosi około 0,008 m2, moc pojedynczej grzałki powinna wynosić około 8-16 W. Jednakże, w celu zapewnienia pewnego zapasu mocy, zdecydowano się na dobór grzałki o mocy wynoszącej 20 W. Dzięki zastosowaniu w grzałce równomiernego nawijania drutu oporowego uzyskano równomierny rozkład mocy na jej powierzchni [21,24].
Rys. 6.2. Grzałka zastosowana w układzie do pomiaru przewodności cieplnej właściwej cieczy
Dobór zasilaczy zastosowanych w układzie pomiarowym uwzględniał ich moc oraz odpowiednią jej regulację. Uwzględniono również możliwość sterowania i obsługi zasilaczy z poziomu komputera.
Zastosowany zasilacz powinien pozwolić na uzyskanie mocy równej co najmniej 8 W. W związku z tym, że rezystancja grzałki wynosi około 420 Ω zastosowany zasilacz powinien zapewnić napięcie o wartości niemniejszej niż około 18 V i prąd nie mniejszy niż 0,043 A. Ze względu na to, że w układzie pomiarowym zastosowano grzałki zapewniające pewien zapas mocy, na podstawie powyższych założeń zdecydowano o doborze zasilacza charakteryzującego się również pewnym bezpiecznym zapasem mocy. Zastosowano zasilacz o maksymalnym napięciu 60 V i prądzie 3,3 A [21,24].
W związku z tym, że wpływ analizowanych w rozprawie czynników na przewodność cieplną cieczy elektroizolacyjnych może być niewielki zdecydowano, że zastosowany zasilacz powinien umożliwić regulację mocy z odpowiednio małym krokiem. Wybrano zasilacz umożliwiający nastawę napięcia z odpowiednio małym krokiem wynoszącym 0,01 V.
Umożliwiło to wyznaczenie współczynnika przewodności cieplnej z krokiem 0,001 W·m-1·K-1 [21,24].
Przedstawione wyżej kryteria doboru spełnione zostały przez zasilacz Manson SDP 2603 (rys. 6.3).
Rys. 6.3. Zasilacz zastosowany w układzie do pomiaru przewodności cieplnej właściwej cieczy
Kolejnym elementem wchodzącym w skład części aktywnej układu pomiarowego była chłodnica (rys. 6.4). Dobór chłodnicy polegał na określeniu materiału, z którego została ona wykonana, ustaleniu jej wymiarów geometrycznych oraz rodzaju zastosowanego czynnika chłodzącego.
Rys. 6.4. Chłodnica zastosowana w układzie do pomiaru przewodności cieplnej właściwej cieczy
Przy doborze materiału, z którego wykonana została chłodnica, uwzględniono jego parametry cieplne. W związku z tym, że w ciałach stałych właściwością warunkującą transport ciepła jest przewodność cieplna ustalono, że chłodnica zostanie wykonana z miedzi, charakteryzującej się przewodnością cieplną równą około 400 W·m-1·K-1. Zastosowanie miedzianej konstrukcji chłodnicy pozwoliło na skuteczne i równomierne chłodzenie dolnej powierzchni próbki badanej cieczy [21,24].
Kolejnym kryterium, którym kierowano się przy doborze chłodnicy, były jej wymiary geometryczne. Zdecydowano, że w odróżnieniu od pozostałych części układu pomiarowego podstawa chłodnicy będzie miała kształt kwadratu o krawędzi odpowiadającej średnicy grzałek oraz średnicy próbki badanej cieczy (100 mm). Ułatwiło to wykonanie kanałów pozwalających na przepływ czynnika chłodzącego we wnętrzu chłodnicy. Zastosowano
kanały o średnicy 4,0 mm oddalone od siebie o 7,5 mm. Pozwoliło to na zapewnienie równomiernego chłodzenia dolnej powierzchni próbki badanej cieczy [21,24].
Ostatnim kryterium, którym kierowano się przy doborze chłodnicy, był rodzaj zastosowanego czynnika chłodzącego. Przy doborze czynnika chłodzącego uwzględniono skuteczność oddawania ciepła oraz zapewnienie odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa w trakcie wykonywania pomiarów. Zastosowany czynnik chłodzący powinien również umożliwić wykonywanie pomiarów w zakresie temperatury od 20°C do 100°C.
Uwzględniając powyższe założenia ustalono, że czynnikiem chłodzącym będzie woda, która charakteryzuje się dużą przewodnością oraz pojemnością cieplną, dzięki czemu umożliwi skuteczne odbieranie ciepła. Ponadto, w odróżnieniu od innych cieczy, zagwarantuje ona wysoki poziom bezpieczeństwa, gdyż jest cieczą niepalną oraz niewybuchową [21,24].
Ostatnim elementem wchodzącym w skład części aktywnej układu pomiarowego jest łaźnia z termostatem (rys. 6.5). Wybór łaźni zdeterminowany był rodzajem zastosowanego czynnika chłodzącego. Dobór termostatu zdeterminowany był zakresem jego pracy oraz możliwością stabilizacji temperatury.
Rys. 6.5. Łaźnia z termostatem zastosowana w układzie do pomiaru przewodności cieplnej właściwej cieczy
W związku z tym, że zastosowanym czynnikiem chłodzącym była woda wybrano łaźnię wodną. Dodatkowo, zastosowano zewnętrzny obieg w postaci dodatkowej pętli chłodzącej zasilanej wodą wodociągową. Pozwoliło to na skrócenie czasu stabilizacji temperatury wody znajdującej się w łaźni oraz utrzymanie stałej temperatury chłodnicy.
Zakres pracy termostatu powinien obejmować regulację temperatury czynnika chłodzącego w zakresie temperatury od 20°C do 80°C. W związku z tym, że układ chłodzący zapewnia stałą temperaturę na dolnej powierzchni badanej próbki, możliwość stabilizacji temperatury w termostacie powinna wynosić co najmniej ± 0,1°C. Na podstawie powyższych założeń wybrano termostat firmy VWR charakteryzujący się stabilizacją temperatury na poziomie ± 0,01°C [21,24].
Poniżej przedstawiono kryteria doboru oraz dobór elementów wchodzących w skład części pasywnej układu do pomiaru współczynnika przewodności cieplnej cieczy elektroizolacyjnych.
W zaprojektowanym układzie zastosowano dwa rodzaje przegród izolacyjnych – izolację główną (górna i boczna) i izolację pomocniczą (rys. 6.6). Izolacja główna stanowiła jednocześnie podstawę konstrukcji układu pomiarowego. W związku z tym, kryterium którym kierowano się przy jej doborze był rodzaj zastosowanego materiału. Przy doborze
materiału kierowano się spełnieniem trzech warunków. Pierwszy z nich dotyczył ograniczenia strat ciepła na boki, przez co zastosowany materiał powinien charakteryzować się możliwie jak najmniejszą przewodnością cieplną. Drugi warunek dotyczył zapewnienia odpowiedniej widoczności, dzięki czemu możliwe będzie zaobserwowanie powstawania ewentualnych pęcherzyków powietrza powstających w trakcie napełniania układu pomiarowego cieczą.
Trzeci warunek dotyczył odporności zastosowanego materiału na temperaturę. Zastosowany materiał powinien charakteryzować się odpornością na temperaturę w całym zakresie pomiarowym (od około 20°C do około 90°C). Powyższe warunki spełniał jedynie poliwęglan, którego przewodność cieplna wynosiła 0,21 W·m-1·K-1. Przyjęto, że grubość izolacji głównej (bocznej i górnej) wynosić będzie 25 mm. Izolacja pomocnicza umiejscowiona została pomiędzy grzałką główną a grzałką pomocniczą. Materiałem użytym do jej wykonania był rezotekst, którego przewodność cieplna wynosi około 0,20 W·m-1·K-1. Ustalono, że grubość izolacji pomocniczej stanowiącej przegrodę wewnętrzną wynosić będzie 2 mm [21,24].
a) b)
Rys. 6.6. Izolacja (a) główna i (b) pomocnicza zastosowane w układzie do pomiaru przewodności cieplnej właściwej cieczy
W kolejnych akapitach opisano kryteria doboru oraz dobór elementów wchodzących w skład części pomiarowej układu do pomiaru współczynnika przewodności cieplnej cieczy.
Jednym z elementów wchodzących w skład części pomiarowej układu były sondy pomiarowe (rys. 6.7). Dobór sond pomiarowych uwarunkowany był spełnieniem dwóch kryteriów. Pierwsze z nich dotyczyło wymiarów zastosowanych sond, drugie ich niepewności pomiarowej.
Kryterium dotyczące wymiarów zastosowanych sond uwzględniało dobór sond o możliwie najmniejszej średnicy. W związku z tym, że sondy pomiarowe umieszczone są w płytkach pomocniczych, determinują one ich grubość. W celu ograniczenia grubości płytek pomocniczych zastosowano sondy o najmniejszej dostępnej na rynku średnicy równej 3 mm [21,24].
Drugim kryterium uwzględniającym dobór sond pomiarowych była ich niepewność pomiarowa. Zastosowane sondy powinny charakteryzować się stosunkowo niewielką niepewnością pomiarową. Uwzględniając to kryterium wybrano sondy Pt 1000 typu B, charakteryzujące się niepewnością pomiarową wynoszącą 0,300 ± 0,005·temperatura w °C.
Kolejnymi elementami wchodzącymi w skład części pomiarowej układu były płytki pomocnicze (rys. 6.8). Dobór płytek pomocniczych polegał na ustaleniu materiału, z którego zostały one wykonane, ustaleniu wymiarów geometrycznych oraz umiejscowieniu sond pomiarowych.
Materiał, z którego wykonane zostały płytki pomocnicze, powinien odznaczać się dużym współczynnikiem przewodności cielnej, przez co zapewniony zostanie odpowiedni poziom przewodzenia ciepła. W związku z tym ustalono, że płytki pomocnicze wykonane zostaną z aluminium, którego przewodność cieplna wynosi 237 W·m-1·K-1 [21,24].
Rys. 6.7. Sonda pomiarowa Pt 1000 zastosowana w układzie do pomiaru przewodności cieplnej właściwej cieczy
Rys. 6.8. Płytka pomocnicza zastosowana w układzie do pomiaru przewodności cieplnej właściwej cieczy
Dobór odpowiednich wymiarów geometrycznych płytek pomocniczych polegał na określeniu ich średnicy oraz grubości. Średnica płytek pomocniczych zdeterminowana była średnicą zastosowanych grzałek oraz średnicą próbki badanej cieczy (misy olejowej). Z kolei ich grubość powinna być możliwie jak najmniejsza. Przy doborze grubości płytek pomocniczych uwzględniono również średnicę sond pomiarowych umieszczonych w ich wnętrzu. Na podstawie przyjętych założeń zdecydowano, że grubość płytek pomocniczych wynosić będzie 5 mm [21,24].
W każdej zastosowanej płytce pomocniczej umiejscowiono dwie sondy pomiarowe – główną i boczną. Sondę główną umieszczono tak, aby jej koniec, w którym znajduje się czujnik temperatury, znajdował się na środku płytki pomocniczej. Sonda boczna została umieszczona pod kątem 180° w odniesieniu do sondy głównej. Sonda ta została również odsunięta o około 20 mm względem sondy głównej, gdyż jej zadaniem było kontrolowanie układu pod względem występowania ewentualnych strat bocznych [21,24].
Ostatnim elementem wchodzącym w skład części pomiarowej układu był rejestrator temperatury (rys. 6.9). Dobór zastosowanego w układzie pomiarowym rejestratora temperatury uwarunkowany był liczbą wejść pomiarowych, poziomem dokładności oraz możliwością komunikacji z komputerem. W związku z tym, że w układzie pomiarowym zastosowano 8 sond (4 sondy główne i 4 sondy boczne) rejestrator temperatury powinien posiadać co najmniej 8 wejść pomiarowych. Spośród dostępnych na rynku rejestratorów temperatury wybrano 8-kanałowy rejestrator APEK AL 154, który przy współpracy z sondami Pt 1000 charakteryzuje się poziomem dokładności wynoszącym ± 0,1°C.
Zastosowany rejestrator pozwalał również na komunikację z komputerem, przez co możliwe jest sterowanie pracą układu pomiarowego przy wykorzystaniu algorytmu pomiarowego oraz archiwizacja wyników [21,24].
Rys. 6.9. Rejestrator temperatury zastosowany w układzie do pomiaru przewodności cieplnej właściwej cieczy
Poniżej opisane zostały testy układu do pomiaru współczynnika przewodności cieplnej właściwej cieczy. Testy układu polegały na usuwaniu pęcherzyków powstających w trakcie napełniania układu cieczą, sprawdzeniu jego szczelności oraz pomiarze przewodności cieplnej cieczy elektroizolacyjnych o znanej z literatury wartości przewodności.
Pierwszym problemem jaki napotkano w trakcie testowania układu pomiarowego były pęcherzyki powietrza powstające w trakcie wypełniania układu cieczą. W związku z tym, zdecydowano, że do misy olejowej wprowadzone zostaną dwie rurki o średnicy 2 mm. Jedna z rurek służyła do napełniania misy olejowej cieczą, która dozowana była pod niewielkim ciśnieniem. Druga z rurek umożliwiała wydostawanie się z misy olejowej powietrza wypieranego w wyniku napełniania układu cieczą. Pozwoliła ona również na usunięcie z misy olejowej pewnej części cieczy wydostającej się z układu w wyniku wzrostu jej objętości spowodowanego wzrostem temperatury [18,21,23,24].
Kolejnym problemem, z którym zmagano się w trakcie testów układu pomiarowego były nieszczelności skutkujące wyciekami cieczy. Powodowało to zakłamanie wyników pomiaru, gdyż ubytek cieczy skutkował powstawaniem warstwy powietrza. W konsekwencji wyznaczona wartość przewodności cieplnej odpowiadała przewodności układu uwarstwionego złożonego z cieczy oraz powietrza. W celu wyeliminowania omawianego problemu, w płytkach pomocniczych znajdujących się bezpośrednio nad i pod powierzchnią próbki badanej cieczy zastosowano uszczelnienia w postaci oringów [21,23,24].
Po wyeliminowaniu problemów związanych z powstawaniem pęcherzyków powietrza oraz nieszczelnościami przystąpiono do pomiarów przewodności cieplnej. Jak wspomniano w
Po wyeliminowaniu problemów związanych z powstawaniem pęcherzyków powietrza oraz nieszczelnościami przystąpiono do pomiarów przewodności cieplnej. Jak wspomniano w