[发明专利]一种测定材料导热系数的方法及其装置

权利要求书

1.一种测定材料导热系数(λ)的方法，及特征在于，包含步骤：

在已知厚度(δ)的被测材料的一侧面上覆有已知面积(S)的加热盘，在所述加热盘上设有已知功率(P)的热源，一绝热材料套封在所述热源及所述加热盘上，使所述被测材料接收所述热源的全部已知功率；

在所述被测材料的另一侧面上与所述加热盘相对应的位置上设置一受热盘并测得所述加热盘与受热盘之间的温度差(ΔT)；

用上述厚度(δ)面积(S)、功率(P)和温度差(ΔT)代入导热方程： P S = λ ΔT δ ]]>

求得所述材料的导热系数(λ)，其中，所述已知功率(P)的热源为一电加热功率的热源，所述已知功率通过P＝IV求得，I为流过热源的电流，V为热源两端的电压。

2.如权利要求1所述测定导热系数的方法，其特征在于，进一步可包括测量所述加热盘相对于外界空气的热阻，以便对测得的导热系数进行修正，提高其测量精度。

3.如权利要求1所述测定导热系数的方法，其特征在于，进一步可包括在所述被测材料的一侧的所述加热盘的外侧设置一辅助加热层(G)，并使该辅助加热层的温度等于所述加热盘上的温度。

4.一种实现权利要求1所述方法的导热系数测量装置，其特征在于，它包含：

设置于被测材料一侧面上并将其内部热源功率全部导入被测材料的定向导热装置，所述导热装置由可与被测材料所述一侧面相接触的加热盘(A)，设于所述加热盘上的热源(H)，套封在所述热源和所述加热盘上的绝热材料及设于所述加热盘上的温度传感器构成；

设于被测材料另一侧面与所述加热盘相对应位置处的受热盘(B)及设于所述受热盘上的温度传感器；

根据所述两温度传感器输出的温度信号测定所述定向导热装置中被测材料两侧面上的温度差的温差测量装置；

按照流过所述热源的电流(I)与所述热源两端电压(V)的积测量所述定向导热装置中热源功率的功率测量装置。

5.如权利要求4所述的导热系数测量装置，其特征在于，还进一步包含：对作为测试温度的所述加热盘的温度进行设定的温度设定装置；和

将设于所述加热盘上的温度传感器送来的温度信号与所述温度设定装置输出的温度设定电平进行比较，产生一温度控制信号控制所述热源的功率大小，使所述加热盘达到所述设定温度的温度控制装置。

6.如权利要求4或5所述的导热系数测量装置，其特征在于，所述温差测量装置可由接收来自所述加热盘上的温度传感器信号的加热盘温度测量装置和接收来自所述受热盘上的温度传感器信号的受热盘温度测量装置组成。

7.如权利要求6所述的导热系数测量装置，其特征在于，它进一步可包含与所述温度控制装置相连的一状态指示装置，用于指示所述热源处于加热状态或保温状态。