[发明专利]一种新型材料测试装置及测试方法

说明书

本发明为一种新型材料测试装置及测试方法，属于导热系数测试技术领域，提出了一种管状保温材料导热系数测试装置和方法，包括测试管道和热水箱，测试管道设置在测试箱内，测试箱内设置有制冷设备，热水箱内设置有加热设备，测试管道外设置有待测量的保温材料层，其特征在于，进水管和/或回水管上设置有流量计，测试管道的内壁、外壁分别设置有第一温度传感器、第二温度传感器，保温材料层的外表面设置有第三温度传感器，测试管道的进水口处、出水口处分别设置有第四温度传感器、第五温度传感器，热水箱内设置有第六温度传感器，测试箱内设置有第七温度传感器。本发明解决了现有技术中管状保温材料导热系数测量误差较大，实际测量仍然不够准确的问题。

技术领域

本发明属于导热系数测试技术领域，涉及一种管状保温材料导热系数测试装置及测试方法。

背景技术

保温材料是管道保温的主要方法，保温材料的导热性能是其性能中重要参数指标之一，因此保温材料导热系数更准确的测试，对新材料的研发和参数性能的检测都有重要的意义。目前，对管道的保温层材料导热系数的测量，是通过对板状试件进行测量，虽然能够准确测量板状保温材料的导热系数，但是，其不能准确反应出管状保温材料的实际导热系数。申请公布号为CN 105911090A的中国发明专利申请公开了一种新型导热系数测试装置及方法，其通过测量加热系统在传热稳定后一定时间内所消耗的电功率来计算管状保温材料的导热系数，测量误差较大，实际测量仍然不够准确，数值不稳定性很差。

发明内容

本发明提出管状保温材料导热系数测试装置及测试方法，解决了现有技术中的上述问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种管状保温材料导热系数测试装置，包括测试管道和与所述测试管道通过进水管、回水管连接的热水箱，所述测试管道设置在测试箱内，所述测试箱内设置有制冷设备，所述热水箱内设置有加热设备，所述测试管道外设置有待测量的保温材料层，其特征在于，所述进水管和/或所述回水管上设置有流量计，所述测试管道的内壁、外壁分别设置有第一温度传感器、第二温度传感器，所述保温材料层的外表面设置有第三温度传感器，所述测试管道的进水口处、出水口处分别设置有第四温度传感器、第五温度传感器，所述热水箱内设置有第六温度传感器，所述测试箱内设置有第七温度传感器，

所述制冷设备、所述加热设备、所述流量计、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第五温度传感器、第六温度传感器、第七温度传感器均与温度采集控制系统连接。

作为进一步的技术方案，所述回水管靠近所述测试管道的一端设置有排气阀，所述测试箱的底部设置有排水阀，所述热水箱上设置有注水口，所述进水管上设置有水泵。

作为进一步的技术方案，所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第五温度传感器、第六温度传感器、第七温度传感器均为热电偶。

作为进一步的技术方案，所述测试箱内设置有水位限位器。

作为进一步的技术方案，所述流量计为电磁流量计。

本发明还提出一种管状保温材料导热系数测试方法，包括以下步骤，

S1：将保温材料层装于测试管道外壁，控制所述制冷设备和所述加热设备使得所述测试箱内所述第七温度传感器所测温度和所述热水箱内所述第六温度传感器所测温度均平衡，达到传热稳定；

S2：所述流量计测量传热稳定时所述热水箱内水的流量q₁，所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器分别测量所述测试管道内壁、所述测试管道外壁、所述保温材料层外壁的温度t₁、t₂、t₃，所述第四温度传感器、所述第五温度传感器分别测量所述测试管道进水口、出水口处的温度t₆、t₇；