[实用新型]导热系数测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种导热系数测试装置，属于测试技术领域。

背景技术

工程材料的导热系数测量有多种方法，目前普遍采用的是热板测试法，其测试装置主要有一对板式夹持机构，用于夹持试件，其中一块设有加热器，称热板，另一块称冷板。测试时，先用普通量具如游标卡尺测量出试件的厚度，再放入测试装置由夹持机构夹持，加热后，用温度计测量试件两端的温度差，根据温度差、试件厚度值，人工计算出试件的导热系数。该测试法的标准(GB10294-88)规定，夹持机构对试件的夹持力为2.5kPa。该装置的传统结构是采用重物(砝码)施加夹持力，因操作烦琐，后改为用螺旋施加夹持力，另加压力表观察夹持力的值。随着电子测量技术的普及，温度测量改为用温度传感器，计算装置采用微处理器，数据用显示器显示，存储器存储，打印机记录。尽管如此，导热系数测量仍然很烦琐，没有实现全自动，一是施加夹持力还要人工操作，二是试件的厚度还是依靠人工测量，还需向计算机输入厚度数据后，才能计算出导热系数。并且，人工操作不可避免地存在读数误差，量具的精度也有限，故测试的最终结果精度不高。

另外，夹持机构的冷板是固定的，热板是运动的，夹持试件时，热板向冷板方向移动，但该热板没有导向机构，不能保证与冷板平行，试件表面受力、受热不均匀，检测点测得的温度值不真实，也使测试的最终结果精度不高。

发明内容

本实用新型的目的，是提供一种导热系数测试装置。该装置自动化程度高，可直接得出导热系数的值，且测试数据真实、准确。

本实用新型的技术解决方案是：

一种导热系数测试装置，包括由固定半和活动半组合而成的护罩，护罩活动半配有驱动器和传动机构；所述护罩内布置有试件的夹持机构，该夹持机构包括冷板和热板，所述冷板固定安装在护罩固定半，所述热板装在护罩活动半，并与之滑动配合，该热板配有驱动器和传动机构；所述冷板、热板分别设有温度传感器；本装置还配有自动控制系统；所述热板设有位移传感器。

所述热板的驱动器是电动机，传动机构是丝杆/螺母副，该传动机构还具有导向滑轨。

所述冷板设有压力传感器。

所述冷板设有冷却装置。

所述自动控制系统包括由上述各种传感器构成的数据采集装置、数据存储装置、数据处理装置、数据显示装置。

本装置的有益技术效果：自动化程度高，可直接得出导热系数的值，且测试数据真实，准确性高；在多个试件需要测试时，可连续使用，工作效率高。

附图说明

图1是本装置的结构示意图

图2是本装置自控系统的原理、结构框图

具体实施方式

本装置由机械和自控两大部分构成。

参见图1：机械部分设有一机箱19，机箱19上布置有试件防护罩5，罩内壁有保温层4。防护罩5由固定半和活动半组合而成，固定半的背面连接压力变送器(传感器)的承压件6，承压件6固定在机箱19上。活动半配有驱动电机9，通过丝杆/螺母副传动，驱动活动半水平方向移动，并由装配在机箱19上的滑轨8与活动半上的滑套配合，对活动半导向，使之平行移动。固定半内固定安装有冷板2。活动半内设有热板1，与活动半活动配合，活动半配有驱动电机10，通过丝杆/螺母副传动，驱动热板1水平方向移动，并由装配在热板1上的滑轨8与活动半上的滑套配合，对热板1导向，使之平行移动。滑轨8共四根，分布在热板1的四角，故导向效果好，平行度很高，可确保试件表面受力、受热均匀，提高测试精度。

冷板2安装有温度变送器(传感器)的传感头18。冷板2的恒温装置改为水冷装置，该装置包括恒温水槽13，水泵12。在冷板2内加工有冷却水腔，通过水管11和恒温水槽13相连，由水泵12驱动水循环，冷却冷板2，使其温度稳定在测试规范值。

热板1内设有电加热器，热板1的中心部位安装温度变送器(传感器)的传感头，固定在防护板17上(该传感头位于防护层16内，故图中未表示)，热板1的内壁上布置位移传感器20，位移传感器20共四个，分布在热板1的四角，检测值取四个位移传感器的平均值，以提高厚度测量的准确度。

机箱19的操作面板14上装有显示仪表15。