专利名称：真空绝热板导热系数快速测试装置的制作方法
技术领域：
真空绝热板导热系数快速测试装置技术领域[0001 ] 本实用新型涉及热工测试技术领域，特别是一种真空绝热板导热系数快速测量装置。
背景技术：
在当今世界经济快速发展的模式下，环境保护与节能减排已经成为两大主题，研 究开发一种环保高效的绝热材料是缓解能源枯竭和环境污染的迫切需求，而真空绝热技术 就在该背景下应运而生。世界各国都在积极的研制真空绝热产品，其中真空绝热板已经深 入经济生活的各个领域并发挥着重要作用。而检测真空绝热板是否满足性能需求已经成为 一个制约行业发展瓶颈的问题。目前用以测试真空绝热板的设备多为平板热保护法装置如
图1所示，包括电 源4，主电阻调节器3，标准电阻2，电压表6，电流表7，热端13，冷端14，热阻块12，数据 采集及处理装置5，热端温度传感器151，冷端温度传感器152。其工作原理主要是采用 热平衡阀，加热热端13，并在真空绝热板1接触热端13和冷端14的中心区域分别设置 3飞个温度循环检测传感器(图1中151和152所示)，调节主电阻调节器3使热端13加 热温度稳定，当冷端14温度稳定后测试数据，此时加热功率为穿过真空绝热板的热流量g，可采用公式 经数据采集及处理装置5处理后可得到真空绝热板的导热系数。式中2 7为待测 真空绝热板的导热系数，6为待测真空绝热板的面积，t151和t152分别为热端和冷端稳态温 度，~为待测真空绝热板的厚度。这种装置测试大家一致认为精度高，为国内外众多生产 厂家选用并应用于实际生产中。但该设备价格昂贵的同时，其测试要求过于苛刻，只能用于 测试规定尺寸的真空绝热板，一般尺寸为200 X 200 X 20mm或者300 X 300 X 40mm范围内的 真空绝热板，其测试要求不大于或者不能太小于这一范围。现实生产中，随着生产技术的提 高和机械加工技术的发展，可以生产1000 X 800 X 40mm规格真空绝热板的生产设备已经应 用于生产流水线，这样苛刻的要求已经难以满足真空绝热板测试的需求。另外，现有真空绝 热板测试装置对真空绝热板的测试耗时长，效率低，一般测试一块规定要求的真空绝热板 需要半小时以上，这样极低的效率难以应对目前的大规模生产情况。针对现有测试仪器装 置的局限性，大多生产厂家只能在相同生产条件，工艺及原材料的情况下生产满足测试要 求的小样测试数据供业主参考，而对大规格的真空绝热板却无法测试。发明内容针对上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种简单易于操作，且不受尺寸规格限制的真空绝热板导热系数测试装置，利用该装置测试导热系数耗时短，也不受场地的限 制，而且携带方便，生产技术人员可以携带该装置实地随时对流水线上的产品抽样检测，极 大的提高测试效率。为了实现上述技术效果，本实用新型的所采用的技术方案为真空绝热板导热系 数测试装置，包括电源，温度采集及数据处理装置，其特征在于，还包括测试半球，所述测试 半球包括内半球、外半球和底板，所述内半球和外半球同心，所述底板将所述内半球和外半 球密封，内外半球内分别设有主加热丝和副加热丝，内外半球内的底板上分别设有与温度 采集及数据处理装置相连的内半球温度传感器和外半球温度传感器，所述内半球温度传感 器位于内半球底面圆的圆心，与所述温度采集及数据处理装置相连还有一真空绝热板侧温 度传感器。在本实用新型的一个实施例中，内外半球内充满导热性能及热容性能良好的流 体，内半球和底板均采用导热系数较高的金属材料加工而成，外半球采用保温材料加工而 成。在本实用新型的一个实施例中，外半球底面圆半径与内半球底面圆半径之差不小 于被测试真空绝热板厚度的1. 5倍。使用该装置测试真空绝热板导热系数时，加热外半球到设定温度。然后加 热内半球到该设定温度并维持这一温度，将装置放置在测试样板一侧，测试样板另一侧 温度G待样板另一侧温度恒定在某一数值不再变化时采集数据内半球底面圆的面 积为测试面积内半球加热功率『为穿过测试区域的热流量认内半球底板温度与 真空绝热板下方的测试温度之差为测试温差Δ ，测量真空绝热板厚度5，根据公式
权利要求1.真空绝热板导热系数快速测试装置，包括电源，温度采集及数据处理装置，其特征在 于，还包括测试半球，所述测试半球包括内半球、外半球和底板，所述内半球和外半球同心， 所述底板将所述内半球和外半球密封，内外半球内分别设有主加热丝和副加热丝，内外半 球内的底板上分别设有与温度采集及数据处理装置相连的内半球温度传感器和外半球温 度传感器，所述内半球温度传感器位于内半球底面圆的圆心，与所述温度采集及数据处理 装置相连还有一真空绝热板侧温度传感器。
2.根据权利要求1所述的真空绝热板导热系数快速测试装置，其特征在于，内外半球 内充满导热性能及热容性能良好的流体，内半球和底板均采用导热系数较高的金属材料加 工而成，外半球采用保温材料加工而成。
3.根据权利要求1所述的真空绝热板导热系数快速测试装置，其特征在于，外半球底 面圆半径与内半球底面圆半径之差不小于被测试真空绝热板厚度的1. 5倍。
4.根据权利要求1所述的真空绝热板导热系数快速测试装置，其特征在于，外半球底 面圆半径与内半球底面圆半径之差不小于60mm。
5.根据权利要求1所述的真空绝热板导热系数快速测试装置，其特征在于，外半球底 面圆半径与内半球底面圆半径之差为80mm。
专利摘要本实用新型提供了一种真空绝热板导热系数快速测试装置。本实用新型主要包括一测试半球，由内外半球和底板组成，其中外半球作为热保护球，内半球作为测试球，半球内充注并密封了导热性能和热容性良好的流体，加热外半球内液体到设定温度，然后开启内半球附带加热装置加热内半球内液体到该设定温度，将测试样板平放在实验装置下，测取样板下表面内半球中心所对应的测点温度，等待稳定后，读取温度。将内半球加热功率作为样板热流量，内半球底面圆作为测试面积，根据公式求出导热系数。本实用新型装置简洁便携，操作工艺简单，测试时间短，效率高，测试结果准确，还具有显著的节能效果。
文档编号G01N25/20GK201828535SQ20102057495
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者周家明, 段全屏, 耿进良, 阚安康, 韩厚德 申请人:上海海事大学