[发明专利]一种变密度纤维体稳态传热性质原位测量的装置与方法

权利要求书

1.一种变密度纤维体稳态传热性质原位测量的装置，主施力装置(6)、受力定位装置(7)、数码摄像装置(8)、光测量装置(9)，其特征在于：还包括推筒测量腔(1)、纤维塞筒(2)、下测量腔(3)、加热控制装置及热测试装置，内设有纤维塞(23)的纤维塞筒(2)卡套在下测量腔(3)上，下测量腔(3)设于受力定位装置(7)上，在纤维塞筒(5)的外侧设有数码摄像装置(8)及光测量装置(9)，推筒测量腔(1)悬挂于主施力装置(6)上，由主施力装置(6)驱动推筒测量腔(1)上升及下降，推筒测量腔(1)在下降过程中形成对纤维塞(23)的压力，该压力经由下测量腔(3)传递至受力定位装置(7)，由加热控制装置从上、下两端以设定温度对纤维塞(23)加热，使纤维塞(23)的两端产生一定的温度差，再通过热测试装置获取纤维塞(23)两端的的温度与热流信号，腔内气压测量机构连接推筒测量腔(1)及下测量腔(3)，由置于主施力装置(6)和受力定位装置(7)内的力传感器感应纤维塞(53)在受力压缩的过程中其两端力值的变化。

2.如权利要求1所述的一种变密度纤维体稳态传热性质原位测量的装置，其特征在于：所述推筒测量腔(1)的底板包括位于中心的主加热板(141)、位于主加热板(141)外围的辅助加热板(142)及处于主加热板(141)与辅助加热板(142)之间的橡胶垫片(143)；主加热板(141)与辅助加热板(142)的材料均为金属铜。

3.如权利要求2所述一种变密度纤维体稳态传热性质原位测量的装置，其特征在于：所述纤维塞筒(2)具有带有凸卡槽的底板(22)，其凸卡槽中心部位开有圆形凹孔槽(221)；圆形凹孔槽(221)的直径与所述主加热板(141)的直径相同；纤维塞筒(2)的底板(22)的材料为金属铜。

4.如权利要求2所述一种变密度纤维体稳态传热性质原位测量的装置，其特征在于：在所述下测量腔(3)的下测量腔腔壁(32)上开有入水口(33)与出水口(34)。

5.如权利要求4所述一种变密度纤维体稳态传热性质原位测量的装置，其特征在于：所述加热控制装置包括固定于所述主加热板(141)上表面的主加热丝(41)、置于所述主加热板(141)上表面的中心温度传感器(42)、与主加热丝(41)和中心温度传感器(42)连接的第一温度控制器(43)、固定于所述辅助加热板(142)上表面的辅助加热丝(44)、置于所述辅助加热板(142)上表面的外环温度传感器(45)、与辅助加热丝(44)和外环温度传感器(45)连接的第二温度控制器(46)、向下测量腔(3)提供恒温循环水浴(48)以控制所述纤维塞筒(2)的底板(22)温度的恒温水浴槽；

主加热丝(41)、辅助加热丝(44)、中心温度传感器(42)、外环温度传感器(45)与主加热板(141)和辅助加热板(142)的接触面间存在导热硅胶，保证两者之间的良好接触；第一温度控制器(43)控制主加热丝(41)对主加热板(141)进行加热，中心温度传感器(42)将测得的主加热板(141)的温度送到温度控制器(43)，由温度控制器(43)控制主加热丝(41)是否加热；第二温度控制器(46)控制辅助加热丝(44)对辅助加热板(142)进行加热，外环温度传感器(45)将测得的辅助加热板(142)的温度送到第二温度控制器(46)，由第二温度控制器(46)控制辅助加热丝(44)是否加热；恒温水浴槽内的循环水泵控制通入下测量腔(3)的循环水浴(48)的流速。