一种固体导热系数热线法测量装置的制作方法

文档序号:12860169阅读:528来源:国知局

本实用新型属于导热系数测量技术领域,具体涉及一种固体导热系数热线法测量装置。



背景技术:

导热系数是表示材料导热性能高低的指标。热线法是一种非稳态测试方法,具有简单、快速、易于操作、精确等优点,从而在工程技术和科学研究中得到广泛的应用。现有采用热线法测量固体导热系数是将一根细长金属丝直接放置于材料中间,然后给定一定的功率,在热线旁边布置热电偶,通过热电偶记录并分析金属丝温度变化来测量导热系数。

但是现有热线法测量固体导热系数采用的是裸露的金属丝,这样只能测量电绝缘材料,不能测量如石墨、金属等导电材料;而且使用热电偶传感器进行温度采集,使整个装置复杂、采集精度低。

2012年9月5日公告的公告号为202421105U的中国实用新型专利,专利名称为瞬态热线法测量沥青混合料热物理参数的装置,包括热线传感器、导热系数测量仪及计算机,其中热线传感器置于待测沥青混合料试件中间,并与导热系数测量仪相连,导热系数测量仪配置计算机使用,该专利中的热线传感器采用的是现有的一根细长的金属加热丝,该裸露的金属加热丝只能测量电绝缘材料,不能测量金属等导电材料。



技术实现要素:

为了克服上述不足,本实用新型的目的在于提供一种固体导热系数热线法测量装置,该装置结构简单、采集精度高,不仅可以测量电绝缘材料,而且可以测量金属等导电材料。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:一种固体导热系数热线法测量装置,所述装置包括热线传感器、用于加载固定功率到所述热线传感器上并记录热线传感器温度变化的热线控制采集模块、用于接收所述热线传感器的温度变化并分析出导热系数的热线数据处理模块;所述热线传感器与热线控制采集模块连接,所述热线控制采集模块与热线数据处理模块连接;所述热线传感器的上下表面设有绝缘保护膜。

上述热线传感器与热线控制采集模块采用四线制导线连接。

上述热线控制采集模块与热线数据处理模块通过USB线连接。

本实用新型的有益效果:

1、本实用新型在热线传感器的上下表面设有绝缘保护膜,使得热线传感器不会与待测样品直接接触,保证了电绝缘,使本实用新型不仅能够测量绝缘物质,而且可以测量金属等导电材料的导热系数。

2、由于热线传感器既作为加热元件也作为采集元件,本实用新型的热线传感器与热线控制采集模块之间通过采用四线制导线的方式连接,消除了导线电阻的影响,确保了采集精度。

附图说明:

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本实用新型固体导热系数热线法测量装置的结构框图。

具体实施方式:

如图1所述一种固体导热系数热线法测量装置,包括热线传感器、用于加载固定功率到所述热线传感器上,并记录热线传感器温度变化的热线控制采集模块、用于接收热线传感器温度的变化,并分析出导热系数的热线数据处理模块,热线传感器与热线控制采集模块采用四线制导线连接,热线控制采集模块与热线数据处理模块通过USB线连接;所述热线传感器的上下表面设有绝缘保护膜。

测量过程:热线传感器直接与待测样品接触,反映热线周围样品温度变化;热线控制采集模块加载固定的功率到热线传感器上,并记录热线传感器温度的变化;最后热线数据处理模块通过接受热线控制采集模块中热线传感器温度的变化,分析出导热系数。

本实用新型通过在热线传感器的上下表面设有绝缘保护膜,实现了传感器与样品的绝缘,使本实用新型不仅能够测量绝缘物质,而且可以测量金属等导电材料的导热系数。

由于本实用新型热线传感器既作为加热元件也作为采集元件,为了消除导线电阻的影响,热线传感器与热线控制采集模块之间采用四线制导线连接,确保采集精度。

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