[发明专利]一种高压低温导热系数、传热系数的原位测试装置

摘要

一种高压低温导热系数、传热系数的原位测试装置，包括高压低温反应釜，热敏电阻测量探头、电源输入控制系统和数据采集系统。测量探头内置一个热敏电阻和控制电路板，采用高压密封环密封，电路板上有边电阻及电路保护装置。带绝缘漆涂层的连接导线穿过不锈钢细管，再穿过高压密封装置，并利用耐压塑料压制密封。不锈钢细管与密封装置利用环氧树脂粘接固定，不锈钢细管上均匀打孔。两室的高压低温反应釜由活塞连接，测量物样直接放入高压低温反应釜的上室中。通过恒压泵在高压低温反应釜下端注液体推动活塞，用于标准化压制室内的测量物样。本发明满足不同介质高压低温下原位合成,并实现多相态物质不同空间不同时间的导热系数、传热系数原位测量。

主权项

一种高压低温导热系数、传热系数的原位测试装置，包括热敏电阻测量探头和高压低温反应釜；其特征在于，热敏电阻测量探头自下而上为热敏电阻、高压密封装置和电路控制板；热敏电阻在热敏电阻测量探头的下端，热敏电阻测量探头中间部分是高压密封装置，热敏电阻测量探头上部的空腔连接有电路控制板；热敏电阻直接插入高压低温反应釜中，中间的高压密封装置与高压低温反应釜连接，热敏电阻测量探头的顶端在高压低温反应釜外部；热敏电阻的连接导线采用绝缘漆涂层，连接导线首先穿过不锈钢细管，再穿过高压密封装置；环氧树脂灌注的不锈钢细管用于包裹保护连接导线，同时将热敏电阻固定在不锈钢细管的端口；高压密封装置内部采用耐压塑料挤压热敏电阻的连接导线，用于对连接导线进行高压密封；不锈钢细管与高压密封装置利用环氧树脂粘接固定，不锈钢细管上均匀打孔；其中热敏电阻测量探头采用快速接头与高压低温反应釜连接，电路控制板上有变电阻和电路保护元件，变电阻用于调节电路中电流值，电路保护元件用于防止电路中瞬时电流过大，保护热敏电阻和整个电路；热敏电阻测量探头的顶部电路输出口与外部的稳压直流电源控制系统和数据采集系统连接，稳压直流电源用于给热敏电阻供电，并能够控制电路中电流变化；数据采集系统采集热敏电阻的电阻值以及电路中电流值；高压低温反应釜有两室，两室之间由活塞连接，测量物样直接放入高压低温反应釜的上室中；通过恒压泵在高压低温反应釜下端注水推动活塞，用于压制上室内的测量物样，利用恒定压力对测量物样进行标准化压制；高压低温反应釜顶部预留有温度传感器接口、压力传感器接口、热敏电阻测量探头接口和进气排气接口；上述接口均采用快速接头接口，位置均可互换；位移传感器位于高压低温反应釜下盖中心位置，可检测活塞运动位移并确定高压低温反应釜两室的容积；其中气体和液体利用恒流泵、储气罐输入至高压低温反应釜中，高压气体在背压阀的控制下，以设定的压力从排气口排出，排进排出的气液通过流量计测量其流速及累计流量；温度传感器、压力传感器以及热敏电阻测量探头同步在线进行测量，并将数据统一输出，利用计算模型进行计算测量物样的导热系数和局部表面传热系数。