CN105021650A - 一种防护热板法导热系数测量装置 - Google Patents

一种防护热板法导热系数测量装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105021650A
CN105021650A CN201510489385.7A CN201510489385A CN105021650A CN 105021650 A CN105021650 A CN 105021650A CN 201510489385 A CN201510489385 A CN 201510489385A CN 105021650 A CN105021650 A CN 105021650A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hot plate
guarded hot
heater
guarded
heat conductivity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510489385.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105021650B (zh
Inventor
刘运传
孟祥艳
郑会保
王康
周燕萍
段剑
王雪蓉
段晓喻
王倩倩
冀克俭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
No 53 Institute of China North Industries Group Corp
Original Assignee
No 53 Institute of China North Industries Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by No 53 Institute of China North Industries Group Corp filed Critical No 53 Institute of China North Industries Group Corp
Priority to CN201510489385.7A priority Critical patent/CN105021650B/zh
Publication of CN105021650A publication Critical patent/CN105021650A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105021650B publication Critical patent/CN105021650B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

本发明属于测量技术领域。采用单试样、下热板炉体结构，在冷板表面设置位移传感器，用冷板位移描述样品在测试过程中的体积变化，实现导热与线胀参数的同时测量；采用一维热流传导方式，减小环境因素影响，保证测量数据客观性。本发明涉及的防护热板法导热系数测量装置，由炉体、控制与测量***组成，在单试样、下热板炉体的冷板(1)表面设置位移测量***；位移测量***为位移传感器(2)。该防护热板法导热系数测量装置，结构简单，易于操作，适用于室温至600℃温度范围内，样品厚度随温度变化的材料导热系数的准确测量，同时给出材料的线胀特性参数。

Description

一种防护热板法导热系数测量装置
技术领域
本发明属于测量技术领域，涉及材料的导热能力测量技术，特别涉及防护热板法导热系数测量技术。
背景技术
导热系数定义为稳态条件下，垂直于单位方向的每单位温度梯度通过单位面积上的热流，是评价材料导热性能的重要参数，直接反映材料隔热性能的优劣。导热系数测量方法有稳态和动态两种方法。这些方法对材料种类与形状有严格的要求，其中防护热板法属于稳态法，测量精度最高。防护热板法是基于计量板的温度补偿原理，通过测量样品厚度方向一维热流大小与温度梯度等参数来测量固体材料的导热系数。
CN 103675017A介绍了一种材料导热系数测试装置包括：热板加热***、冷板冷却***、电动升降***、热流量计量***、电气控制与测量***和工控机软件控制***；热板加热***水平设置且位于冷板冷却***上方。所述热板加热***的芯板、防护板和背板均包括加热电阻片和金属面板。加热电阻片为双热面加热器，热板加热***的各面板水平设置且位于冷板冷却***上方，热板各面板材质均为铝合金。此仪器属于低温型防护热板法导热系数仪。
德国耐驰仪器公司生产GHP456Titan型防护热板法导热系数仪。温度测量与控制采用片状的PT100铂电阻传感器，热板、冷板与防护单元分别连接不同的控制***与稳定的电源。装置具备真空与不同气氛保护功能，采用双样品设计，不具备样品厚度的自动测量功能。
目前，国内外市售的防护热板法导热系数仪具有较高的精度和较宽的测量温度范围，没有考虑到样品随温度升高膨胀的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够同时实现线胀参数测量的防护热板法导热系数测量设备。
本发明的目的是这样实现的：采用单试样、下热板炉体结构，在冷板表面设置位移传感器，用冷板位移描述样品在测试过程中的体积变化，实现导热与线胀参数的同时测量；采用一维热流传导方式，减小环境因素影响，保证测量数据客观性。
本发明涉及的防护热板法导热系数测量装置，由炉体、控制与测量***组成，其特征在于：在单试样、下热板炉体的冷板1表面设置位移测量***，结构如附图1所示。
本发明涉及的防护热板法导热系数测量装置，由炉体、控制与测量***组成，其特征在于：所述位移测量***为冷板用位移传感器2。
本发明涉及的防护热板法导热系数测量装置，由炉体、控制与测量***组成，其特征在于：所述炉体的热板为中心计量板3、内护热板5与加热器后档板4的组合结构，中心计量板中心悬在加热器后档板上方，炉体剖面结构如附图1所示。
本发明涉及的防护热板法导热系数测量装置，由炉体、控制与测量***组成，其特征在于：所述加热器后档板4的斗形结构为中心对称预置阶梯状凹槽。
本发明涉及的防护热板法导热系数测量装置，由炉体、控制与测量***组成，其特征在于：中心计量板3的四个角与内护热板5连接，之间预留间隙6，结构如附图2所示。
本发明涉及的防护热板法导热系数测量装置，由炉体、控制与测量***组成，其特征在于：所述位移测量***为两组位移传感器和调校与测量***，一组测量用位移传感器2设置在冷板1表面，实时监测冷板位移；另一组为炉体用位移传感器7设置在炉体上面板8表面，通过调校与测量***提取两组数据并计算冷板位移量，结构如附图3所示。
本发明涉及的防护热板法导热系数测量装置，结构简单，易于操作，适用于室温至600℃温度范围内，样品厚度随温度变化的材料导热系数的准确测量，同时给出材料的线胀特性参数。
附图说明
图1本发明涉及的导热系数测量装置结构示意图
图2本发明涉及的导热系数测量装置内护热板与中心计量板结构示意图
图3本发明涉及的另一种导热系数测量装置结构示意图
其中：1‐冷板，2‐冷板用位移传感器，3‐中心计量板，4‐加热器后档板，5‐内护热板，6‐间隙，7‐炉体用位移传感器，8‐上面板，
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实例对本发明作进一步详细说明。
单试样炉体型腔面积300mm×300mm，冷板安装在炉体上方，热板安装在下方，试样置于冷、热板之间。
热板由中心计量板与内护热板和加热器后档板组成。中心计量板为120mm×120mm平板，内护热板为“回”字形，外“口”形尺寸大小为300mm×300mm，内“口”形尺寸大小为121mm×121mm；内护热板和中心计量板由同一块厚度10mm耐热不锈钢板加工而成，内护热板与中心计量板中间加工1mm宽的间隙作为空气隔热带，在中心计量板四个角部位与内护热板留有1mm宽的连接部分；
加热器后档板外形参数300mm×300mm×10mm正方形，自上而下居中加工三组台阶，上口参数120mm×120mm。
加热器固定在计量板背面，悬空安装在加热器后档板上，完成炉体加工。
采用量程100mm，精度0.3％的线性位移传感器固定在冷板表面。
将位移传感器、炉体测量与控制***按常规方法连接，得到本发明涉及的装置。
使用时，按常规方法放置样品、盖好冷板，调节位移传感器至零点，按常规方法加热与测试，可同时得到导热系数和线胀系数。

Claims (6)

1.一种防护热板法导热系数测量装置，由炉体、控制与测量***组成，其特征在于：在单试样、下热板炉体的冷板(1)表面设置位移测量***。
2.根据权利要求1所述的防护热板法导热系数测量装置，其特征在于：所述位移测量***为冷板用位移传感器(2)。
3.根据权利要求1或2任意一项所述的防护热板法导热系数测量装置，其特征在于：所述炉体的热板为中心计量板(3)、内护热板(5)与加热器后档板(4)的组合结构，中心计量板中心悬在加热器后档板上方。
4.根据权利要求3所述的防护热板法导热系数测量装置，其特征在于：所述加热器后档板(4)的斗形结构为中心对称预置阶梯状凹槽。
5.根据权利要求3所述的防护热板法导热系数测量装置，其特征在于：中心计量板(3)的四个角与内护热板(5)连接，之间预留间隙(6)。
6.根据权利要求1或2任意一项所述的防护热板法导热系数测量装置，其特征在于：所述位移测量***为两组位移传感器和调校与测量***，一组测量用位移传感器(2)设置在冷板(1)表面；另一组为炉体用位移传感器(7)设置在炉体上面板(8)表面。
CN201510489385.7A 2015-08-11 2015-08-11 一种防护热板法导热系数测量装置 Active CN105021650B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510489385.7A CN105021650B (zh) 2015-08-11 2015-08-11 一种防护热板法导热系数测量装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510489385.7A CN105021650B (zh) 2015-08-11 2015-08-11 一种防护热板法导热系数测量装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105021650A true CN105021650A (zh) 2015-11-04
CN105021650B CN105021650B (zh) 2018-03-02

Family

ID=54411779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510489385.7A Active CN105021650B (zh) 2015-08-11 2015-08-11 一种防护热板法导热系数测量装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105021650B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109211970A (zh) * 2018-11-09 2019-01-15 中国兵器工业第五九研究所 隔热性能测试装置、隔热性能测试方法及应用
CN110907493A (zh) * 2019-11-28 2020-03-24 航天特种材料及工艺技术研究所 一种高温热导率的测试方法
CN113677048A (zh) * 2021-08-19 2021-11-19 北京林电伟业电子技术有限公司 一种导热系数测定仪的加热单元
CN113677049A (zh) * 2021-08-19 2021-11-19 北京林电伟业电子技术有限公司 一种导热系数测定仪的加热单元

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3662587A (en) * 1970-10-02 1972-05-16 Us Army Thermal conductivity apparatus
CN200962094Y (zh) * 2006-05-31 2007-10-17 天津佛瑞德科技有限公司 智能保温材料导热系数测定装置
CN201107284Y (zh) * 2007-11-12 2008-08-27 中国测试技术研究院热工研究所 导热系数测试装置
CN101487805A (zh) * 2008-01-17 2009-07-22 联茂电子股份有限公司 测量热传导效果的装置与方法
CN101672812A (zh) * 2009-09-03 2010-03-17 天津大学 平板导热系数测定仪试件夹紧力检测机构及其检测方法
CN201716278U (zh) * 2010-07-19 2011-01-19 中国建筑科学研究院 防护热板法导热系数测定仪
CN102628818A (zh) * 2012-04-24 2012-08-08 天津大学 带自动调压与测厚装置的单平板防护热板法导热系数测定仪
CN102645449A (zh) * 2012-04-18 2012-08-22 天津大学 实现真空绝热和厚度测量功能的防护热流计法导热系数测定仪

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3662587A (en) * 1970-10-02 1972-05-16 Us Army Thermal conductivity apparatus
CN200962094Y (zh) * 2006-05-31 2007-10-17 天津佛瑞德科技有限公司 智能保温材料导热系数测定装置
CN201107284Y (zh) * 2007-11-12 2008-08-27 中国测试技术研究院热工研究所 导热系数测试装置
CN101487805A (zh) * 2008-01-17 2009-07-22 联茂电子股份有限公司 测量热传导效果的装置与方法
CN101672812A (zh) * 2009-09-03 2010-03-17 天津大学 平板导热系数测定仪试件夹紧力检测机构及其检测方法
CN201716278U (zh) * 2010-07-19 2011-01-19 中国建筑科学研究院 防护热板法导热系数测定仪
CN102645449A (zh) * 2012-04-18 2012-08-22 天津大学 实现真空绝热和厚度测量功能的防护热流计法导热系数测定仪
CN102628818A (zh) * 2012-04-24 2012-08-08 天津大学 带自动调压与测厚装置的单平板防护热板法导热系数测定仪

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109211970A (zh) * 2018-11-09 2019-01-15 中国兵器工业第五九研究所 隔热性能测试装置、隔热性能测试方法及应用
CN110907493A (zh) * 2019-11-28 2020-03-24 航天特种材料及工艺技术研究所 一种高温热导率的测试方法
CN113677048A (zh) * 2021-08-19 2021-11-19 北京林电伟业电子技术有限公司 一种导热系数测定仪的加热单元
CN113677049A (zh) * 2021-08-19 2021-11-19 北京林电伟业电子技术有限公司 一种导热系数测定仪的加热单元
CN113677049B (zh) * 2021-08-19 2021-12-24 北京林电伟业电子技术有限公司 一种导热系数测定仪的加热单元

Also Published As

Publication number Publication date
CN105021650B (zh) 2018-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102798645B (zh) 一种导热系数及接触热阻测试装置
CN201503406U (zh) 一种改进型织物热性能测试平板仪
CN102012382B (zh) 真空绝热板导热系数快速测试装置及其方法
CN105021650A (zh) 一种防护热板法导热系数测量装置
CN103983660B (zh) 一种室内岩样导热系数测试装置
CN101915778B (zh) 防护热板法测量导热系数的仪器及方法
CN101929968A (zh) 热扩散率测量装置
CN103196949A (zh) 热阻式热流计校准方法及其实施装置
CN107917929B (zh) 一种非稳态平行热线导热系数测试仪及其试验方法
CN110186583B (zh) 基于电阻抗成像的陶瓷基复合材料高温部件温度测量方法
CN102628818A (zh) 带自动调压与测厚装置的单平板防护热板法导热系数测定仪
CN104597137A (zh) 铝合金预拉伸板残余应力超声检测试块组及其使用方法
CN201828535U (zh) 真空绝热板导热系数快速测试装置
CN201653844U (zh) 热障涂层抗高温氧化性能测试装置
CN105606643A (zh) 一种热电性能测量样品台及热电性能测量装置
CN103149238B (zh) 多孔陶瓷导热系数的简易测量装置
CN203849193U (zh) 一种室内岩样导热系数测试装置
CN111982960A (zh) 一种基于热线法在线测量导热系数的耐高温热探针装置
CN103713013B (zh) 测试管状材料轴向导热系数的装置
CN103219053B (zh) 核电站管道泄漏率试验中模拟管道泄漏的可调试验段装置
CN203310544U (zh) 一种热流计的校准设备的防护热板装置
CN212872268U (zh) 一种涂层隔热性能测试装置
CN203881448U (zh) 一种用于红外热像仪现场标定的恒温标定炉
CN107966472B (zh) 一种高温接触热阻的无损快速测量方法
CN115616030B (zh) 一种导热系数的测量方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant