[发明专利]一种富硼渣瞬态热导检测仪及测量方法

权利要求书

1.一种富硼渣瞬态热导检测仪，其特征在于：该检测仪包括有：恒定电流源、电压记录仪、导热系数计算器和四端子铂铑热线测温探头；恒定电流源的正极连接四端子铂铑热线测温探头的第一输入端，恒定电流源的负极连接四端子铂铑热线测温探头的第一输出端，电压记录仪的第一输出端连接四端子铂铑热线测温探头的第二输入端，电压记录仪的输入端连接四端子铂铑热线测温探头的第二输出端；电压记录仪的第二输出端连接导热系数计算器的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种富硼渣瞬态热导检测仪，其特征在于：所述的四端子铂铑热线测温探头由第一铂丝、第二铂丝、第三铂丝、第四铂丝和铑丝热线组成，第一铂丝的一端作为四端子铂铑热线测温探头的第一输入端，连接恒定电流源的正极，第二铂丝的一端作为四端子铂铑热线测温探头的第一输出端，连接恒定电流源的负极，第三铂丝作为四端子铂铑热线测温探头的第二输入端，连接电压记录仪的第一输出端，第四铂丝作为四端子铂铑热线测温探头的第二输出端，连接电压记录仪的第一输入端，第一铂丝的另一端和第三铂丝的另一端连接铑丝热线的一端，铑丝热线的另一端连接第二铂丝和第四铂丝的另一端。

3.根据权利要求2所述的一种富硼渣瞬态热导检测仪，其特征在于：第一铂丝和第二铂丝直径取值范围为1.0mm～3.0mm，所述的第三铂丝和第四铂丝的直径取值范围为0.075mm～0.225mm。

4.根据权利要求2所述的一种富硼渣瞬态热导检测仪，其特征在于：所述的第一铂丝、第二铂丝、第三铂丝和第四铂丝外面套有刚玉套管。

5.根据权利要求2所述的一种富硼渣瞬态热导检测仪，其特征在于：所述的铑丝热线为10％Rh，同时作为加热和测温元件。

6.一种富硼渣瞬态热导测量方法，采用权利要求1所述的富硼渣瞬态热导检测仪，其特征在于：该测量方法用于检测富硼渣在700℃～1600℃温度范围内的导热系数，包括如下步骤：

步骤1：将待测的富硼渣放入制样机中磨细末，并压成试块，装入刚玉锅内；

步骤2：将盛有试样的刚玉锅放入MoSi₂高温电炉，加热至液相线并停留30min；

步骤3：当MoSi₂高温电炉中的富硼渣加热至熔融态后，将本发明装置垂直放入熔融态的试样中央开始测量；

步骤4：开启恒定电流源，控制通过热线的电流给热线加热；

步骤5：通过电压记录仪记录热线两端电压随时间的变化曲线，计算出0℃时铑丝热线两端的电阻和铑丝热线加热升温时的升温电阻，并确定四端子铂铑热线测温探头中铑丝热线的电阻温度系数，测定铑丝热线长度和铑丝热线的加热时间；

步骤6：将步骤5中采集的测量参数送入导热系数算法计算器，计算出导热系数λ值，计算公式如下：

λ=I3αR0RT4πl/dΔvdlnτ]]>

式中，λ为导热系数；α为铑丝热线的电阻温度系数；R₀为0℃时铑丝热线两端间的电阻；R_T为铑丝热线加热时的升温电阻；l为铑丝热线的长度；τ为铑丝热线加热时间。