[发明专利]一种热导率测量仪和测量方法

权利要求书

1.一种热导率测量仪，其特征在于：

包括：热源、地表温度传感器(5)、大气温度传感器(6)、第一温度传感器(7)、第二温度传感器(8)、加热套管表面温度传感器(9)、加热套管内壁温度传感器(10)、信号处理器(11)和温度控制器(12)，其中，

所述热源包括：加热棒(1)、加热套管(2)、增强填充剂(3)和锥形钻头(4)，其中，加热棒(1)位于加热套管(2)的内部，增强填充剂(3)位于加热套管(2)内部除加热棒(1)以外的空间中，锥形钻头(4)设置在加热套管(2)的下端；

所述温度控制器(12)，与热源的加热棒(1)相连；

地表温度传感器(5)的温度感应探头位于地表；大气温度传感器(6)的温度感应探头位于空气中；第一温度传感器(7)和第二温度传感器(8)的温度感应探头位于被测材料中；加热套管表面温度传感器(9)的温度感应探头紧贴于加热套管(2)的外壁；加热套管内壁温度传感器(10)与温度控制器(12)连接，其温度感应探头固定于加热套管(2)的内壁；

所述信号处理器(11)与地表温度传感器(5)、大气温度传感器(6)、第一温度传感器(7)、第二温度传感器(8)、加热套管表面温度传感器(9)和加热套管内壁温度传感器(10)相连，所述信号处理器(11)包括数据采集模块(14)、数据存储与处理模块(15)、人机交互模块(16)、电源模块(17)以及辅助装置(18)，数据采集模块(14)、人机交互模块(16)、电源模块(17)以及辅助装置(18)通过数据存储与处理模块(15)彼此互相连接。

2.如权利要求1所述的热导率测量仪，其特征在于：

所述加热套管(2)外径D与加热套管(2)的长度H之比小于0.1。

3.如权利要求1所述的热导率测量仪，其特征在于：

所述增强填充剂(3)为导热树脂。

4.如权利要求1所述的热导率测量仪，其特征在于：

所述加热棒(1)的温度高于环境温度20℃-30℃。

5.如权利要求1所述的热导率测量仪，其特征在于：

所述信号处理器(11)还具有外部通信接口，与上位机(13)连接。

6.如权利要求1所述的热导率测量仪，其特征在于：

所述数据采集模块(14)包括抗混叠滤波模块(19)、多路切换开关(20)、A/D转换模块(21)和电压采集模块(22)，其中，抗混叠滤波模块(19)依次连接多路切换开关(20)和A/D转换模块(21)，电压采集模块(22)连接A/D转换模块(21)；

所述数据存储与处理模块(15)包括MCU核心控制器(23)、FLASH存储模块(24)和晶振及复位电路(25)，MCU核心控制器(23)分别与FLASH存储模块(24)和晶振及复位电路(25)连接；

人机交互模块(16)包括液晶显示模块(26)和键盘接口模块(27)，两者分别与数据存储与处理模块(15)的MCU核心控制器(23)连接；

电源模块(17)包括5V电源转换模块(28)；

辅助装置(18)包括内部温度传感器(29)、时钟模块(30)和串口通信模块(31)，三者分别与数据存储与处理模块(15)的MCU核心控制器(23)。