一种稳态法导热系数测量实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种广泛适用于本科院校实验教学的实验装置。
【背景技术】
[0002]目前，热工教学与科研所用的实验装置都为手动操作型，只能在不同的人为误差下进行实验和研究，不同的人很难在同一装置上得到同样的研究数据。
【实用新型内容】
[0003]为了克服上述技术上的缺陷，本实用新型提供了一种稳态法导热系数测量实验装置。
[0004]本实用新型的采用的技术方案:主要由实验台本体、测量系统、数据采集系统及控制系统组成；
[0005]所述的实验台本体主要由第一铝板冷却水套、第二铝板冷却水套、第一换热器、第二换热器、第一液冷循环栗、第二液冷循环栗、加热器、第一铜板、第二铜板、第三铜板、第四铜板、第一试件、第二试件、压紧装置及硅胶管组成，所述的第一铝板冷却水套、第一铜板、第一试件、第二铜板、加热器、第三铜板、第二试件、第四铜板、第二铝板冷却水套从下往上依次安装在压紧装置上并进行压紧处理，所述第一铝板冷却水套、第二铝板冷却水套两端通过硅胶管分别连接第一换热器、第二换热器，在第一换热器、第二换热器上分别设置第一液冷循环栗、第二液冷循环栗；
[0006]所述的测量系统至少包括六个温度传感器、第一温度控制仪、第二温度控制仪、温度显示仪、直流功率表，所述的六个温度传感器依次安装在第一铜板的中上部、第二铜板的中下部、第二铜板的右下部、第三铜板的中上部、第三铜板的左上部、第四铜板的中上部，所述的直流功率表、温度显示仪、第一温控仪、第二温控仪对实验台本体的加热器温度、第一铝板冷却水套冷面温度、第二铝板冷却水套冷面温度及加热器功率进行实时测量及控制；
[0007]所述的数据采集系统至少包括通讯接口、通讯线和数据采集装置，对所述的加热器温度、第一铝板冷却水套冷面温度、第二铝板冷却水套冷面温度、加热器功率参数实时进行米集；
[0008]所述的控制系统至少包括电源指示灯、漏电保护开关、单相整流调压模块、控制开关，为实验装置提供电源，及通过操作对实验装置器件进行控制。
[0009]所述的稳态法导热系数测量实验装置，其特征在于:所述的第一换热器、第二换热器上设有换热器风扇。
[0010]所述的稳态法导热系数测量实验装置，其特征在于:所述的加热器为薄膜式加热器，且采用双电源电路。
[0011]所述的稳态法导热系数测量实验装置，其特征在于:所述的六个温度传感器采用PT100铂电阻。
[0012]所述的稳态法导热系数测量实验装置，其特征在于:所述的第一温控仪、第二温控仪配套单相整流调压模块对加热器进行温度控制和功率调节。
[0013]所述的稳态法导热系数测量实验装置，其特征在于:所述的加热器的上下面与第一铝板冷却水套、第二铝板冷却水套、第一试件、第二试件的接触面设有铜板。
[0014]与现有技术相比，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于:一定程度上解决了系统的人为操作误差，采用精密仪表及数据采集软件对实验参数进行测量控制和计算，实验效果更精确。其中采用的加热器为航天材料的薄膜加热器(双电源电路)，既能保证系统稳定安全的运行，又可提高实验测量精度。学生通过实验学会一种测量不良导体导热系数的方法；了解导热系数，掌握其测量原理；了解一维稳态热传导及测量时如何保证系统处于一维稳态热传导。适合《工程热力学》、《传热学》、《热工学》等相关课程的实验教学。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型系统流程结构图。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，本实用新型的稳态法导热系数测量实验装置，它由实验台本体、测量系统、数据采集系统及控制系统组成。
[0017]所述的实验台本体由第一招板冷却水套1、第二招板冷却水套10、第一换热器11、第二换热器13、有机水冷液、第一液冷循环栗12、第二液冷循环栗14、加热器5、第一铜板2、第二铜板4、第三铜板6、第四铜板9、第一试件3、第二试件7、压紧装置8及硅胶管20组成。所述的第一铝板冷却水套1、第一铜板2、第一试件3、第二铜板4、加热器5、第三铜板6、第二试件7、第四铜板9、第二铝板冷却水套10从下往上依次安装在压紧装置8上并进行压紧处理。所述第一铝板冷却水套1、第二铝板冷却水套10两端通过娃胶管20分别连接第一换热器11、第二换热器13。在第一换热器11、第二换热器13上分别设置第一液冷循环栗12、第二液冷循环栗14。所述的第一铝板冷却水套1、第二铝板冷却水套10、第一液冷循环栗12、第二液冷循环栗14、第一换热器11、第二换热器13及硅胶管20内充有有机水冷液。
[0018]所述的测量系统包括六个温度传感器、第一温度控制仪17、第二温度控制仪18、温度显示仪16、直流功率表15，所述的六个温度传感器依次安装在第一铜板2的中上部、第二铜板4的中下部、第二铜板4的右下部、第三铜板6的中上部、第三铜板6的左上部、第四铜板9的中上部。所述的直流功率表15、温度显示仪16、第一温控仪17、第二温控仪18对实验台本体的加热器温度、第一铝板冷却水套冷面温度、第二铝板冷却水套冷面温度及加热器功率进行实时测量及控制。
[0019]所述的数据采集系统19包括通讯接口、通讯线和数据采集装置(或软件)，对所述的加热器5温度、第一铝板冷却水套1冷面温度、第二铝板冷却水套10冷面温度、加热器5功率等七种参数的实时数据进行采集，并自动拟合绘制导热系数与平均温度的关系曲线。
[0020]所述的控制系统包括电源指示灯、漏电保护开关、单相整流调压模块、控制开关，为实验装置提供电源，及通过操作对实验装置器件进行控制。
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