[发明专利]一种基于稳态法的导热系数测量装置

摘要

该发明属于材料的物理性能测试技术领域中的稳态法导热系数测量装置。包括含主加热器，上、下标准试件及待测试件放置腔，保温层，上、下壳体及设于之间的隔热环，带温度补偿调控器的电热丝连接的电热丝，设于上、下标准试件内和保温层内的热电偶组的加热装置，微通道冷却装置，温度采集器及处理控制器，由立柱及底板、中部带压力头的杠杆及砝码组成的加压及固定架。该发明由于采用整体式的加热装置同时在其上、下壳体上分别增设了与温度补偿调控器连接的电热丝，并将主加热器、微通道散热器分别设于底部和顶部。因而具有加热对材料导热系数测量的精度高、重复测量其结果的一致好、稳定性高，测量范围宽、可在不同加热条件下进行测量等特点。

主权项

一种基于稳态法的导热系数测量装置，包括对标准试件和待测试件加热的加热装置，冷却器，加压及固定架，温度采集器及其处理控制器，其特征在于加热装置为一整体式加热装置，其中：主加热器位于底部，上部中轴线部位为上、下标准试件及待测试件放置腔，在放置腔的四周为一整体式保温层，在保温层外正对上、下标准试件的环面上对应设置上、下壳体并在上、下壳体上各设一分别与温度补偿调控器连接的电热丝，上、下壳体之间用隔热环隔离，在上、下标准试件内和靠近上、下壳体的保温层内各设置一组热电偶；冷却器为微通道冷却装置，其中的微通散热器设于上标准试件的上端面并通过温度传感器采集该端面上的温度数据；而加压及固定架则由带立柱的底板、与立柱上端转动连接的中部带压力头的杠杆及吊于杠杆另一端的砝码组成；测量时整体式加热装置直接置于加压及固定架底板上，下标准试件及其热电偶、待测试件和上标准试件及其热电偶依次置于放置腔内，再将微通道冷却装置中的微通散热器置于上标准试件的上端面并利用杠杆中部的压力头将其轴向压紧，各组热电偶通过数据线分别与温度采集器相应的输入端口连接，温度采集器的输出端亦通过数据线与处理控制器的输入端连接，处理控制器的输出端则与温度补偿调控器连接以输出调控指令；以上所述上、下标准试件及待测试件，其中上、下标准试件为两个几何尺寸相同、导热系数相同且已知的试件，待测试件的轴向高度小于其直径，上、下标准试件的轴向高度均不低于待测试件高度的10倍。