专利名称：一种材料导热系数测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种测定材料导热系数的仪器，具体地说涉及一种固体材料的导热系数测定仪。
在一些功能材料的研究与开发及至生产过程中，需要对材料的导热系数进行准确的测试，而导热系数由于其本身的原因，测量一直是困扰广大科研工作者及生产人员的一个难题。
根据国内外的报道可知，现今，测量材料的导热系数主要有以下两种方法1.激光闪烁法。该法主要采用高能激光作为热源，通过短时间内迅速将一定的热量沉积在样品一个表面上，通过测量样品另一个表面的温升测得材料的热扩散率再通过公式计算出材料的导热系数。该法是间接测量，测量成本较高，且测量由于需要知道材料的密度使测量的误差变大。且用该法测量，仪器价格昂贵，一般中小型用户难以承受。2.温度梯度法，该法通过将样品放在一个热源与另一个低温热沉间，测量形成的温度梯度而得到材料的导热系数。该法由于测量的温度梯度较为复杂，测量过程长，测量精度不高。
本实用新型的发明目的是提供一种测试成本低、时间短、准确度高的材料导热系数测定仪。
本实用新型的目的是这样实现的，它包括固定支架、可在固定支架上滑动的活动支架、以及固定在固定支架底板上的千斤顶、上下测头、压力传感器，其特征在于固定支架和活动支架上分别固定有上、下恒温水槽，上、上测头分别固定在上、下恒温水槽中，上、下测头分别设有测温孔，千斤顶的活塞杆与压力传感器接触，支承下测头，被测试样放在下测头上，被测试样与上测头之间还放有标准试样。
如上所述的传感器与下测头之间装有稳压弹簧，上、下恒温水槽是采用电热管加热的。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点1.由于本实用新型加了一稳压弹簧，保证压力恒定，上下测头分别在恒温水槽中，保证了温度恒定，所以测量材料的导热系数准确误差小。
2.结构简单，成本低，测量所用的时间短。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是导热仪标准曲线。
测定仪包括固定支架1、活动支架13、千斤顶8、上、下测头9、12、压力传感器6，活动支架13可在固定支架1上、下滑动，固定支架1和活动支架13上分别固定有下、下恒温水槽2、4，上、下测头9、12上分别设有测温孔14、3，千斤顶8固定在固定支架1上的底板上，千斤顶8的活塞杆与压力传感器7接触，压力传感器7与下测头12之间装有稳压弹簧6，支承下测头12，保证压力恒定，上、下恒温水槽2、4是采用电热管5加热的。另有一温度传感器的一端通过测温孔14与标准试样的测温孔相连，另一端与一毫伏显示表相连。测量时，被测试样11放在下测头12上，被测试样11与上测头9之间还放有标准试样10，将上、下测头9、12上的测温孔14、3与温度传感器一端相连接，温度传感器的另一端与自控温仪连接，测量材料的导热系数前，首先控制上、下恒温水槽2、4的温度分别为50℃和30℃，用千斤顶7将下测头11顶起，使下测头上的对比试样11与标准试样10紧密接触，使与压力传感器相连的显示表上读数达3.5，此时与温度传感器连接的毫伏显示表上读数会迅速下降，至另一稳态时，读取其读数。卸下对比试样，待两恒温槽重新回到原来的状态时，换上另一厚度的对比试样，重复上述操作，记录所有的数据。根据不同厚度的材料所得的数据，用材料的导热系数与其厚度的商λ/L作横作标，对比试样上的电动势变化即自控表上读数为纵坐标，绘制如图2的标准曲线。
测试时将待测试样与对比试样替换，记录自控面板上的读数，然后在图2的曲线上找到相应的与试样高度相关的导热系数λ/L值。将该值与试样高度相乘即得到材料的导热系数。
材料导热系数测定仪其上下测头选用紫铜为原料，标准试样和对比试样选用紫铜为原料。上下恒温水槽选用聚氯乙烯为原料。
权利要求1.一种材料导热系数测定仪，包括固定支架、可在固定支架上滑动的活动支架、以及固定在固定支架底板上的千斤顶、上下测头、压力传感器，其特征在于固定支架(1)和活动支架(13)上分别固定有上、下恒温水槽(2、4)，上、上测头(9、12)分别固定在上、下恒温水槽(2、4)中，上、下测头(9、12)分别设有测温孔(14、3)，千斤顶(8)的活塞杆与压力传感器(6)接触，支承下测头(12)，被测试样(11)放在下测头(12)上，被测试样(11)与上测头(9)之间还放有标准试样(10)。
2.如权利要求1所述的一种材料导热系数测定仪，其特征在于所述的传感器(7)与下测头(12)之间装有稳压弹簧(6)，上、下恒温水槽(2、4)是采用电热管(5)加热的。
专利摘要本实用新型公开了一种材料导热系数测定仪,它包括固定支架、可在固定支架上滑动的活动支架、以及固定在固定支架底板上的千斤顶、上下测头、压力传感器;固定支架和活动支架上分别固定有上、下恒温水槽,上、下测头分别固定在上、下恒温水槽中,上、下测头分别设有测温孔,千斤顶的活塞杆与压力传感器接触,支承下测头,被测试样放在下测头上,被测试样与上测头之间还放有标准试样。测量材料导热系数准确,误差小,本测定仪结构简单,成本低。
文档编号G01N25/18GK2469445SQ0120889
公开日2002年1月2日 申请日期2001年3月13日 优先权日2001年3月13日
发明者要立中, 张光晋, 刘朗, 郭全贵, 翟更太, 柴文有, 刘占军 申请人:中国科学院山西煤炭化学研究所