一种岩石热传导系数的测量方法及实验装置与流程

本发明涉及测量热传导系数的实验装置，特别涉及一种岩石热传导系数的测量方法及实验装置。

背景技术：

目前岩石热传导系数的测量实验一种是等到试样上温度分布达到稳定后进行测量，其分析的出发点是稳态的导热微分方程，但是测试周期比较长，装置较复杂，不容易操作，比较难以应用于需要测试大量样品的实验中。另一种主要的方法是待测试样温度随时间变化而变化，需要测量试样上若干点的温度变化。其分析的出发点是瞬态导热微分方程，但是公式计算较复杂，不容易快速得出结论。本发明装置提出的方法能综合考虑不同矿井的岩石特点，形成一套科学合理的测量方法，达到了精准测量岩石热传导系数的目的。

技术实现要素：

针对上述问题，提供了一种岩石热传导系数的测量方法及实验装置，它是由把手，保温盖，保温箱，红外热像仪，岩心夹持器，热电偶一号，热电偶二号，反应釜，微波加热器，控制箱，显示屏，红外热像仪开关，微波加热器开关，热电偶一号和热电偶二号开关组成的，把手安装在保温盖上方，保温盖紧扣在保温箱上，保温箱位于控制箱上方，反应釜置于保温箱内部，红外热像仪安装在反应釜内部的左上方，微波加热器安装在反应釜底部，岩心夹持器位于反应釜内微波加热器的左侧，一号热电偶位于反应釜内的右上方，二号热电偶位于反应釜内的右下方，显示屏，红外热像仪开关，微波加热器开关，热电偶一号和热电偶二号开关安装在控制箱正面，显示屏位于控制箱正面的左侧，红外热像仪开关位于显示屏右侧，微波加热器开关位于红外热像仪开关右侧，一号热电偶和二号热电偶开关位于微波加热器开关右侧。

岩石热传导系数的测量方法及实验装置操作方便、流程简单，提高了实验的精确度，可以用于实验室教学。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图。

图中附图标记的含义为：1.把手，2.保温盖，3.保温箱，4.红外热像仪，5.岩心夹持器，6.热电偶一号，7.热电偶二号，8.反应釜，9.微波加热器，10.控制箱，11.显示屏，12.红外热像仪开关，13.微波加热器开关，14.热电偶一号和热电偶二号开关组成的。

具体实施方式

本发明实验装置是由把手（1），保温盖（2），保温箱（3），红外热像仪（4），岩心夹持器（5），热电偶一号（6），热电偶二号（7），反应釜（8），微波加热器（9），控制箱（10），显示屏（11），红外热像仪开关（12），微波加热器开关（13），热电偶一号和热电偶二号开关（14）组成的。

实验开始时，通过把手（1）打开保温盖（2），将需要测量的岩心放入反应釜（8）中，并通过岩心夹持器（5）将岩心固定好，用热电偶一号（6）和热电偶二号（7）分别与岩心两端接触，合上保温盖（2），保证保温箱（3）密封良好，打开控制箱（10）上红外热像仪开关（12）和微波加热器开关（13），红外热像仪（4）和微波加热器（9）开始工作，一段时间后关闭红外热像仪开关（12）和微波加热器开关（13），打开控制箱（10）上一号热电偶和二号热电偶开关（14），在显示屏（11）中读出所测温度的数值，并计算出温度差值，同时读出显示屏（11）显示的热量变化量，最后根据岩石的热传导系数公式计算出岩石热传导系数的数值。

技术特征：

技术总结
一种岩石热传导系数的测量方法及实验装置，该发明通过红外热像仪，热电偶一号和热电偶二号来测量热量和温度的变化量，实验时，岩心夹持器固定住岩心，微波加热器对岩心下端进行加热，使热量由岩心下端传至上端，岩石热传导系数可以根据岩石的热传导系数公式计算得到。由于矿井内岩壁传出的岩热等于风流升温获得的热量，因此该测量方法及实验装置可以有效地为矿井内的温度测量提供了方便，进而保证施工的顺利进行。

技术研发人员：李浩然;廖松泽;潘一;杨双春
受保护的技术使用者：辽宁石油化工大学
技术研发日：2019.03.11
技术公布日：2019.05.14