[发明专利]可原位标定探针间距的双针热脉冲热特性测量系统及方法

摘要

本发明公开一种可原位自我校正探针间距的双针热脉冲热特性测量系统，及基于该系统的测量方法。测量系统及方法能够减小探针间距变化导致的热特性参数测量误差。系统包括加热探针、底座、加热装置、数据处理装置和至少一个温度探针，底座用于固定加热探针和温度探针，加热探针内设置加热丝，加热探针的长度与内径的比值大于预设的数值，加热探针经由加热装置进行加热，每个温度探针内沿其轴向设置有至少三个测温元件，数据处理装置连接测温元件，用于获取加热探针和温度探针插入待测物质后，测温元件采集到的温度响应数据，根据温度响应数据得到每个测温元件和加热探针之间的实际间距，然后根据实际间距，拟合得到待测物质的热特性参数。

主权项

1.一种可原位自我校正探针间距的双针热脉冲热特性测量系统，包括加热探针、底座、加热装置、数据处理装置和至少一个温度探针，其特征在于，所述温度探针和加热探针沿轴向平行固定在所述底座上，所述加热探针内设置加热丝，所述加热探针的长度与内径的比值大于预设的数值，所述加热探针连接所述加热装置，利用所述加热装置进行加热，每个温度探针内沿其轴向设置有至少三个测温元件，所述数据处理装置连接所述测温元件，用于获取加热探针和温度探针插入待测物质后，所述测温元件采集到的温度数据，生成温度响应曲线，根据所述响应曲线，利用原位间距校正公式计算得到所述测温元件和加热探针之间的实际间距，根据所述实际间距计算得出所述待测物质的热特性参数；若所述温度探针为一个，所述数据处理装置，用于根据所述曲线，得到所述测温元件采集到的温度数据上升到最大值的时长，根据所述时长计算所述测温元件和加热探针之间的实际间距，计算公式为其中，ai由公式计算，r_i为第i个测温元件和所述加热探针之间的实际间距，l_i为第i个测温元件到所述底座的距离，r_i0为第i个测温元件和所述加热探针之间的初始间距，t_mi为第i个测温元件采集到的温度上升到最大值的时长，i∈(1,2,…,n)，n为所述温度探针内测温元件的数量，t₀为所述加热探针的加热时长。