[发明专利]单试件防护热板法热导率测试仪的热交换功率的修正方法

摘要

本发明提供一种单试件防护热板法热导率测试仪的热交换功率的修正方法，该修正方法包括标准物质、热板/护板间和热板/背板间的热交换功率算法、以及修正热交换功率后的热导率的计算公式。将所述的修正热交换功率后的热导率的计算公式通过单试件防护热板法热导率测试仪的计算机，就可以对任意被测试件进行高精度的热导率测试。本发明的效果是对热板/护板和热板/背板间的总的功率偏差的补偿，可以将单试件防护热板法热导率在室温附近的温度范围，即0～100度之间的测量精度提高±1.5%以上，而在-160度～0度及100度～1000度的温度范围的测量精度提高±3.0～±5.0%，越远离室温范围，精度提高的效果越明显。

主权项

1.一种单试件防护热板法热导率测试仪的热交换功率的修正方法，该方法包括包括标准物质、热板/护板间和热板/背板间的热交换功率算法以及修正热交换功率后的热导率的计算公式；所述的标准物质由标号分别为S1、S2和S3的三块样品组成，且满足以下条件：（1）由同种材料采用完全相同的工艺制作而成，即它们的热导率是相同的；（2）所述标准物质的热导率是已知的，且在0.001～1.0W/m·K之间；（3）所述标准物质的横向尺寸为0.30m×0.30m，厚度分别为d₁、d₂、d₃，满足2.25×d1≤1.50×d2≤d3≤0.375m，且d1≥0.10m；所述热板/护板间与热板/背板间的热交换功率算法为对所述标准物质的三块样品，在单试件防护热板发热导率测试仪上对三块标准物质分别进行测试，则通过下式计算：ΔP=ΔPr/h+ΔPr/b=13(d3Ps3-d1Ps1d3-d1+d2Ps2-d1Ps1d2-d1+d3Ps3-d2Ps2d3-d2)---(1)]]>式中：ΔP是热板/护板间及热板/背板间的总的热交换功率，单位是瓦（W）；ΔP_r/k是热板与护板间的热交换功率，单位是瓦（W）；ΔP_r/b是热板与背板间的热交换功率，单位是瓦（W）；S1、S2和S3是三块标准物质的编号；d₁、d₂和d₃分别是S1、S2和S3三块标准物质的厚度值，单位是米（m）；P_s1是S1号标准物质的热板加热功率，单位是瓦（W）；P_s2是S2号标准物质的热板加热功率，单位是瓦（W）；P_s3是S3号标准物质的热板加热功率，单位是瓦（W）；所述修正热交换功率后的热导率的计算是通过上述公式（1），可以得到所述的修正热交换功率后的热导率的计算公式为：λ=d(Pr-ΔP)A(Tr′-Tl′)---(2)]]>式中：λ是任意被测样品的导热系数，单位是瓦/米·开尔文（W/m·K）；d是被测样品的厚度，单位是米（m）；P_r由仪器测量计算出来的热板加热功率；ΔP是利用公式(1)计算出来的热板/护板间及热板/背板间的总的热交换功率，单位是瓦（W）；A是单试件防护热板法热导率测试仪的热板面积，单位是平方米（m²）；T′_r是测试时热板的实际温度，单位是开尔文（K）；T′_l是测试时冷板的实际温度，单位是开尔文（K）；将所述的修正热交换功率后的热导率的计算公式(1)和(2)通过单试件防护热板法热导率测试仪的计算机，就能够对被测试件进行热导率测试。