[实用新型]一种具有空气层高温复合保温管道导热系数测定装置

权利要求书

1.一种具有空气层高温复合保温管道导热系数测定装置，其特征在于，它由控制与数据采集系统和测试管段(14)构成；

所述控制与数据采集系统的结构如下：工业控制计算机分别连接打印机和RS232总线(1)，RS232/485转换器分别连接RS232总线(1)和RS485总线(21)，RS485总线(21)通过信号电缆(8)分别与第1温度传感器(T1)-第48温度传感器(T48)、第1热流传感器(Q1)-第16热流传感器(Q16)、第1电量模块(DL1)-第3电量模块(DL3)和第1智能调节器(Trk1)-第3智能调节器(Trk3)连接；

第1温度传感器(T1)-第48温度传感器(T48)分别与第1热电偶(K1)-第48热电偶(K48)直接安装在一起，第1热流传感器(Q1)-第16热流传感器(Q16)分别与第1热流计(R1)-第16热流计(R16)直接安装在一起；温度控制仪的一端分别连接第1温度传感器(T1)-第48温度传感器(T48)，另一端分别连接第1电量模块(DL1)-第3电量模块(DL3)。

2.根据权利要求1所述的一种具有空气层高温复合保温管道导热系数测定装置，其特征在于，所述测试管段(14)的结构如下：两个辅助测试管段安装在测试管段主体的两端，辅助测试管段长度为1000mm，测试管段主体长度为2000mm；辅助测试管段与测试管段主体的结构相同，两者在径向上均分为五层，从内到外依次为：工作钢管(30)、保温材料层(31)、空气层(32)、刚外护管(33)和防腐层(34)；在辅助测试管段工作钢管(30)内安装辅助性电加热器，在测试管段主体工作钢管(30)内安装第一电加热器(J1)、第二电加热器(J2)、第三电加热器(J3)和第四电加热器(J4)；第一电加热器(J1)、第二电加热器(J2)、第三电加热器(J3)和第四电加热器(J4)均与第1电量模块(DL1)连接；第2电量模块(DL2)和第3电量模块(DL3)分别连接两个辅助测试管段的辅助性电加热器；第一电加热器(J1)、第二电加热器(J2)、第三电加热器(J3)和第四电加热器(J4)均与第1智能调节器(Trk1)连接，第2智能调节器(Trk2)和第3智能调节器(Trk3)分别连接两个辅助测试管段的辅助性电加热器；

测试管段主体上设置有第1测试截面(A)和第2测试截面(B)，第1测试截面(A)距测试管段主体左端500mm，第2测试截面(B)距测试管段主体左端1000mm；第1测试截面(A)和第2测试截面(B)均设置有温度测点和热流计测点。

3.根据权利要求2所述的一种具有空气层高温复合保温管道导热系数测定装置，其特征在于，所述第一电加热器(J1)与第二电加热器(J2)关于测试管段主体工作钢管(30)横截面的竖直中心线对称，第一电加热器(J1)与第三电加热器(J3)关于测试管段主体工作钢管(30)横截面的水平中心线对称，第一电加热器(J1)与第四电加热器(J4)关于测试管段主体工作钢管(30)横截面的轴心对称，第一电加热器(J1)与第二电加热器(J2)的距离为d_I，，第一电加热器(J1)与第三电加热器(J3)的距离为d_J；经过第一电加热器(J1)的轴心线与测试管段主体工作钢管(30)的水平中心线的夹角为π/4；

第一电加热器(J1)、第二电加热器(J2)、第三电加热器(J3)和第四电加热器(J4)的长度均为2m，它们的最大功率均为1000w，它们在测试管段主体工作钢管(30)的两端，第一电加热器(J1)、第二电加热器(J2)、第三电加热器(J3)和第四电加热器(J4)采用法兰盘与测试管段主体工作钢管(30)固定在一起，法兰盘的直径与测试管段主体工作钢管(30)的直径相同。

4.根据权利要求2所述的一种具有空气层高温复合保温管道导热系数测定装置，其特征在于，所述温度测点和热流计测点的布置情况如下：

第1测试截面(A)的温度测点分布在第1测试截面(A)的右半圆周内，在第1测试截面(A)的工作钢管(30)外表面、保温材料层(31)外表面、刚外护管(33)外表面和防腐层(34)外表面上设置温度测点，当钢外护管(33)采用直径为DN500及以上型号管道时，在上述任一表面与水平方向夹角呈π/2、π/3、π/6、0、-π/6、-π/3、-π/2方向各布置1个温度测点；钢外护管(33)采用直径为DN500以下型号管道时，在上述任一表面与水平方向夹角呈π/2、π/3、0、-π/3、-π/2方向各布置1个温度测点；在对第1测试截面(A)的温度进行测量时，在第1热电偶(K1)-第48热电偶(K48)中任意选取28个热电偶或20个热电偶，将选取的这些热电偶分别安装在第1测试截面(A)的温度测点上；

第2测试截面(B)的温度测点分布在第2测试截面(B)的左半圆周内，在第2测试截面(B)的工作钢管(30)外表面、保温材料层(31)外表面、刚外护管(33)外表面和防腐层(34)外表面上设置温度测点，当钢外护管(33)采用直径为DN500及以上型号管道时，在上述任一表面与水平方向夹角呈π/2、π/3、π/6、0、-π/6、-π/3、-π/2方向各布置1个温度测点；钢外护管(33)采用直径为DN500以下型号管道时，在上述任一表面与水平方向夹角呈π/2、π/3、0、-π/3、-π/2方向各布置1个温度测点；在对第2测试截面(B)的温度进行测量时，在第1热电偶(K1)-第48热电偶(K48)中任意选取28个热电偶或20个热电偶，将选取的这些热电偶分别安装在第2测试截面(B)的温度测点上；

第1测试截面(A)的热流计测点分布在第1测试截面(A)的左半圆周内，在第1测试截面(A)的防腐层(34)外表面上设置热流计测点，当钢外护管(33)采用直径为DN500及以上型号管道时，在防腐层(34)外表面与水平方向夹角呈π/2、π/3、π/6、0、-π/6、-π/3、-π/2方向各布置1个热流计测点；当钢外护管(33)采用直径为DN500以下型号管道时，在防腐层(34)外表面与水平方向夹角呈π/2、π/3、0、-π/3、-π/2方向各布置1个热流计测点；在对第1测试截面(A)的径向热迁移量进行测量时，在第1热流计(R1)-第16热流计(R16)任意选取7个热流计或5个热流计，将选取的这些热流计分别安装在第1测试截面(A)的热流计测点上；

第2测试截面(B)的热流计测点分布在第2测试截面(B)的右半圆周内，在第2测试截面(B)的防腐层(34)外表面上设置热流计测点，当钢外护管(33)采用直径为DN500及以上型号管道时，在防腐层(34)外表面与水平方向夹角呈π/2、π/3、π/6、0、-π/6、-π/3、-π/2方向各布置1个热流计测点；当钢外护管(33)采用直径为DN500以下型号管道时，在防腐层(34)外表面与水平方向夹角呈π/2、π/3、0、-π/3、-π/2方向各布置1个热流计测点；在对第2测试截面(B)的径向热迁移量进行测量时，在第1热流计(R1)-第16热流计(R16)任意选取7个热流计或5个热流计，将选取的这些热流计分别安装在第2测试截面(B)的热流计测点上。