导热系数测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于材料热性能测试领域，具体涉及一种测量精度更高且更实用的导 热系数测量装置。
【背景技术】
[0002] 导热系数是材料的重要参数指标，通常把导热系数较低的材料称为保温材料 (如，我国国家标准规定了凡平均温度不高于350°C时导热系数不大于0. 12WAm · K)的材 料称为保温材料），另外，把导热系数在0.05WAm ·Κ)以下的材料称为高效保温材料。导热 系数高的物质有优良的导热性能，这在某些领域有很好的用处。所有，通过测定材料的导热 系数，可以确定材料更好的用途，尤其在现有一些新型材料，具有非常重大的意义。
[0003] 现有技术中，已经有大量的导热系数测量方法，但是，没有任何一种方法能够适用 于所有的应用领域。目前，测量导热系数的方法可以分为两大类：稳态法和非稳态法。稳态 法包括：热流法、保护热流法和保护热板法等；非稳态法包括：闪光法、热线法等。其中，非 稳态法的测量环境要求较为苛刻，仪器价格昂贵并且操作复杂；稳态法的原理简单、成本低 廉且操作简便，所有，一般的实验室或简单的工程中，广泛使用稳态法，但是，现有的测量仪 器只是测未成形材料或者单种原材料（比如粉末状材料），不适用于工程上。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型是为了解决上述课题而进行的，目的在于提供一种测量精度更高且更 实用的导热系数测量装置。
[0005] 本实用新型提供了一种导热系数测量装置，用于测量固体试样的导热系数，其特 征在于，包括：加热单元，包括试样放置板及分布在该试样放置板两侧与该试样放置板可拆 卸相连的两个夹紧盖，试样放置板含有绝热的板本体、位于该板本体两侧的两个试样放置 凹槽以及位于该试样放置凹槽四周的绝热的保温侧壁，设在两个试样放置凹槽之间的加热 板，试样放置凹槽的底板上和加热板相对试样放置凹槽的两侧均设有多个热电偶；测量单 元，包括测量电路以及位于该测量电路中且与加热板相连接的热量设定器件、电偶调控器 件和电势测量器件，热量设定器件用于设定对试样的加热量、电偶调控器件与热电偶相连， 对热电偶进行调控使一个热电偶接入测量电路，电势测量器件与电偶调控器件相连，用于 测定接入测定电路的热电偶的热电势；以及计算单元，根据加热量、热电势基于预定规则计 算得到试样的导热系数，其中，当试样放在试样放置凹槽内时，一个试样一侧的端面与加热 板的一侧相贴合，另一个试样的端面与加热板的另一侧相贴合，保温侧壁和夹紧盖相贴合。
[0006] 在本实用新型提供的导热系数测量装置中，也可以具有这样的特征：其中，板本体 为电木板材料。
[0007] 在本实用新型提供的导热系数测量装置中，也可以具有这样的特征：其中，保温侧 壁为聚氨酯硬质泡沫材料。
[0008] 在本实用新型提供的导热系数测量装置中，也可以具有这样的特征：其中，保温为 三元乙丙保温材料。
[0009] 在本实用新型提供的导热系数测量装置中，也可以具有这样的特征：其中，加热板 为锌铜材料。
[0010] 在本实用新型提供的导热系数测量装置中，也可以具有这样的特征：其中，电势测 量器件为毫伏计。
[0011] 在本实用新型提供的导热系数测量装置中，还可以具有这样的特征：安装箱，用于 放置测量单元，其中，安装箱内包含用于测箱内温度的温度计。
[0012] 实用新型的作用与效果
[0013] 根据本实用新型所涉及的导热系数测量装置，因为加热板由内向外加热两个试样 放置凹槽上的试样，热电偶采集试样的内侧与外侧的温度变化，并且，通过保温侧壁进行保 温，通过热量设定器件设定加热量，使得加热板根据设定的加热量进行加热，另外，通过电 偶调控器件选择对应的热电偶与测定电路连通，电势测量器件对应测量热电偶的热电势， 然后，计算单元根据加热量和热电势计算得到导热系数，因此，本实用新型的导热系数测量 装置不光能够测单种材料，也可测量夹心材料的导热系数，并且具有测量精度更高且实用 性高的优点。
【附图说明】
[0014] 图1是本实用新型的实施例中导热系数测量装置的结构示意图；以及
[0015] 图2是本实用新型的实施例中加热单元的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016] 为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以 下实施例结合附图对本实用新型的扭轴折弯机控制装置作具体阐述。
[0017] 图1是本实用新型的实施例中导热系数测量装置的结构示意图。
[0018] 如图1所示，本实施例所提供的导热系数测量装置100,用于测量两块试样的导热 系数，采用平板稳态导热法并且对称加热两块试样的方式并且低电压、小功率测量手段进 行测量，导热系数测量装置100包含：加热单元10、测量单元20、计算单元30以及安装箱 40。加热单兀10设在安装箱40上，测量单兀20设在安装箱40里。
[0019] 图2是本实用新型的实施例中加热单元的结构示意图。
[0020] 加热单元10用于安装并且加热试样，包含：试样放置板11、两个夹紧盖12、保温侧 壁13、加热板14以及二十个热电偶15。
[0021] 试样放置板11呈长方体状，含有：板本体（图中未显示）、两个试样放置凹槽11a。 试样放置凹槽Ila设在板本体的两侧。试样放置凹槽Ila的形状尺寸与试样相对应。在本 实施例中，板本体采用具有绝缘、不产生静电、耐磨以及耐高温的电木板制成。
[0022] 两个夹紧盖12设在试样放置板11的两侧并且与试样放置板11可拆卸连接。
[0023] 保温侧壁13位于试样放置凹槽Ila四周，用于对加热单元10进行保温。在本实 施例中，保温侧壁13采用三元乙丙发泡板。
[0024] 加热板14夹设在两个试样放置凹槽Ila之间，用于向放置在试样放置凹槽Ila中 的两个试样进行加热。在本实施例中，加热板14面积为 ：200mm*120mm，并且具有与220v、 50Hz、5A的电源相连接的电源线，内阻为70 Ω左右，表面发射率为0. 42。，当试样放在试样 放置凹槽Ila内时，一个试样一侧的端面与加热板14的一侧相贴合，另一个试样的端面与 加热板14的另一侧相贴合，保温侧壁13和夹紧盖12相贴合。
[0025] 二十个热电偶15分为两组，分别对应两个试样设置，分为两个通道用于测量两个 试样的内侧表面温度和外侧表面温度。在本实施例中，选用铜-康铜热电偶。通道一热电 偶的回归式为：t = 0· 14701e3-l. 29743e2+26. 59857e-0. 00627, e0 = -0· 0000004t03+0. 00 00863t02+0. 0372629t0+0. 0019944 ;通道二热电偶的回归式为：t = 0· 14833e3-l. 31660e2 +26. 63548e-0. 04877, eO = -0· 0000004t03+0. 0000871t02+0. 0372172t0+0. 0035718 ;精度 ±0. 1°C，Δ e由数字精密毫伏计直读，e = e〇+A e，e〇为环境温度对应的热电势）。
[0026] 测量单元20包含测量电路（图中未显示）、热量设定器件21、电偶调控器件22、电 势测量器件23和温度计24。
[0027] 热量设定器件21连接在电源盒加热板14的电路之间，用于调节输出出功率即、设 定试样的加热量。在本实施例中，热量设定器件21采用PZ200P-5K1型供电电压220V，输 入电压0~36V，输入电流0~2A，量程0. 00到72. 00W，精度±5% +2的数显单相有功功 率表。
[0028] 电偶调控器件22与热电偶15和测量电路相连接，用于调节选定一个热电偶连入 测量电路。
[0029] 电势测量器件23与电偶调控器件22相连接，用于测定接入测定电路的热电偶15 的热电势。在本实施例中，电势测量器件23采用MB4101T型，供电电压220V，量程0.000 到19. 999mV，精度±0. 005mV的数字精密毫伏计。
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