本实用新型涉及传热学相关技术领域，特别涉及一种利用准金属介质作为均匀温度场的温度特性测试装置。
背景技术：
一般来讲，研究物质某物理量的温度特性时，需要将该物质置于一定的已知温度的环境中(可视作等温介质)，通过改变环境温度，测量某物理量随环境温度的变化情况。
现有常用的方法是将温度计或温敏元件(一个或多个)置于一气体介质(通常是空气)的腔体中测量腔体某(些)局域的温度，进而计算出整个腔体的等效温度，再将被测物质置于其中，用上述等效温度作为被测物质的环境温度。在一些精度要求不高的场合，也可将温度计或温敏元件置于导热性能优良的金属块上(此时金属块视作等温介质)测量金属块的温度，再将被测物质紧贴于金属块表面上，用上述金属块的温度作为被测物质的环境温度。这些方法存在如下弊端：①气体介质腔体温度分布不均匀，能耗高；根据传热学知识可知，在一定的热功率下，导热系数越小(气体导热系数小)，温度梯度越大，即温度分布越不均匀；又由于气体的整体热阻大，被测点温度与热源温差大，与金属相比被测点要达到相同的温度，气体介质的热源需要更大的功耗。②金属块表面与外界空间往往存在气流，导致金属块表面温度稳定性较差。
由于上述原因，两种介质(气体腔体和金属块表面)均不是严格的等温介质，两种方法中由温度计或温敏元件得到的温度与被测物质的环境温度存在差异，导致所研究的某物质温度特性的实验结果有所误差。
技术实现要素：
基于上述所述，本实用新型针对现有介质(主要是气体腔体和金属块表面)所形成的温度场不能准确反映被测件环境温度的情况，提出了一种利用准金属介质内部狭小腔体作为等温介质测量物质某物理量温度特性的装置。
本实用新型通过下述技术方案实现：
基于准金属介质温度场的温度特性测试装置，包括：
准金属体，准金属体上设有至少两个相交于所述准金属体内一点的孔道；
测温组件，设于任一孔道中；
夹持套筒，设于余下的孔道中，用于夹持固定被测件；
制冷制热片，贴于所述准金属体表面。
所述的准金属体是由导热性能优异的金属材料(如铜)构成的物体，其上开有孔道，供被测件进出。由于内部存在孔洞，并非完全的金属体，故称之为准金属体。当孔道被测温套筒、夹持套筒或圆杆插入后，准金属体内部气体被排除，剩余气体空间大小占比很小，准金属体内部可近似看作金属内部，由于良好的导热性，其内部温度的均匀性良好，可作为本装置的等温介质，构建均匀的温度场。
所述的孔道，也即是通孔，指的是直径一致的孔。孔道轴线相交于准金属内一点，释义为孔道的轴线相交于准金属体内某一点。
所述的测温组件包括测温套筒及设于测温套筒一端的温度传感器，所述测温套筒以轴孔配合的形式设于所述孔道中，所述的温度传感器位于所述孔道的相交处。所述的轴孔配合主要是过渡配合，也可以是小间隙的间隙配合
前述的测温套筒与夹持套筒形状一致，均为一个含有通孔的光轴，所述的通孔沿着其轴线自头端穿透到尾端。
优选地，为了最大程度确保实验结果的准确性，准金属体的等温场应当选择在准金属体内中心处，也即是说所述的至少两个孔道应当相交于准金属体的中心。
优选地，为了使等温介质中心附近测温点温度更加均匀，设置在孔道中的所述测温套筒及夹持套筒应当与所述的准金属体材质相同，也即是说测温套筒、夹持套筒与准金属体为同质材料。
优选地，考虑到测温套筒及夹持套筒需经常地从所述孔道中插拔，为方便上述套筒的插拔，测温套筒及夹持套筒的尾部均设有连接口，便于使用工具或其他连接装置，如扳手、不良导热体连接件等。
优选地，该装置还包括一个与准金属体同质(材料相同)的圆杆，该圆杆为可选件，当且仅当所述测温组件与所述夹持套筒数量之和小于所述孔道数量之和时，利用圆杆塞堵余下的孔道。目的是减少空气介质对准金属体等温介质温度场的影响，确保实验结果的准确性。
优选地，考虑到准金属体的加工工艺性及外观度，所述的准金属体应当以正棱柱为宜，如正三棱柱、正四棱柱、正五棱柱，正六棱柱等。此时，所述孔道开设在所述棱柱的侧面上，所述制冷制热片贴于所述正棱柱的顶面。
优选地，考虑到夹持套筒需频繁地从孔道中插拔，为增加本装置的实用性，所述夹持套筒的长度应当不小于任意一个所述孔道的长度，这样可确保夹持套筒的尾部露出在准金属体外，方便操作。
本实用新型的有益效果是：
1、采用准金属体作为等温介质，介质中心附近测温点温度更均匀；此外在孔道中设置了与准金属体中同质的夹持套筒、测温套筒及可选圆杆，使得准金属体体内同质金属占据了绝大部分空间，从而使得被测件和温度传感器与准金属体内部中心温度基本保持一致，最终使得实验结果更加准确。
2、在准金属体的外表面设置了制冷制热片，通过制冷制热片驱动准金属体的温度变化。由于制冷制热片直接与准金属体贴合，极大地减小了空气热阻，使得采用更小的功率即可驱动准金属体达到一个规定的温度值，整体功耗低。
附图说明
图1是本实用新型一实施例示意图；
图2是图2的另一视角示意图；
图3是图1的局部剖视图；
图4是另一实施例局部剖视图；
图中：1、准金属体，2、测温套筒，2`温度传感器，20、温度计连线，21、温度计，3、夹持套筒，3`被测件，30、测试仪连线，31、测试仪，4、圆杆，5、制冷制热片，50、功率电源连线，51、功率电源，6、底板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
本实用新型所公开的基于准金属介质温度场的温度特性测试装置，包括如下主要部件：准金属体1，准金属体1上设有至少两个相交于所述准金属体1内一点的孔道；测温组件，设于其中的一个孔道中；夹持套筒3，设于余下的孔道中，用于夹持固定被测件3`；制冷制热片5，贴于所述准金属体1表面；制冷制热片5通过功率电源连线50与功率电源51连接，功率电源51输出功率可调，以实现制冷制热片5不同的制冷、制热温度。
实施例一
参见图1～图3，本实施例以3个孔道为例说明本实用新型的具体结构及工作方式。
准金属体1为正四棱柱，进而也可以是正方体。本领域技术人员也可以启发获知准金属体1为正三棱柱、正五棱柱，正六棱柱等规则体。所述的孔道开设在准金属体1的三个侧面上，即准金属体1的前面、左侧面及后侧面，三个孔道的轴线相交于准金属体1的中心，也即是正四棱柱的中心。此时，所述制冷制热片5贴于所述正四棱柱的顶面，通过功率电源连线50与功率电源51连接。
所述的测温组件包括测温套筒2及设于测温套筒2一端的温度传感器2`，所述测温套筒2以轴孔配合的形式设于所述孔道中，所述的温度传感器2`位于所述孔道的相交处。考虑到空气介质对准金属体1所形成的等温场影响，测温套筒2的直径应当与孔道的直径相适配，在确保测温套筒2可插拔的前提下，使测温套筒2与孔道之间的间隙尽量小。工艺上，测温套筒2与孔道可参考基孔制中的过渡配合。
测温套筒2外观上为一个含有通孔的光轴，该通孔沿着测温套筒2轴线自头端穿透到尾端，这样，温度传感器2`可设置在通孔的头端(即靠近准金属体1中心端)，温度计连线20穿过该通孔将所述温度传感器2`与温度计21相连接，用以测量准金属体1中心狭小腔体内的温度值，从而较准确地模拟出被测件3`所处温度场的温度。
夹持套筒3与测温套筒2形状结构一致，考虑到夹持套筒3需频繁地从孔道中插拔，因此，夹持套筒3不宜以过盈配合设置在孔道中，应当以过渡配合的形式设于所述孔道中。
被测件3`设置在夹持套筒3通孔的前端(靠近准金属体1中心端)，测试仪连线30穿过该通孔将被测件3`与测试仪31连接，通过测试仪31观察及记录被测件3`的温度特性。
材质上，为了使准金属体1中心附近测温点温度更加均匀，所述测温套筒2及夹持套筒3应当与所述的准金属体1材质相同，也即是说测温套筒2、夹持套筒3与准金属体1为同质材料。
本实施例所述的测试装置包括一个与准金属体1同质的圆杆4，该圆杆4为可选件，与测温套筒2及夹持套筒3不同的是，该圆杆4为实心件。当且仅当所述测温组件与所述夹持套筒3数量之和小于所述孔道数量之和时，利用该圆杆4塞堵余下的孔道。例如，参见图3，本实施例中的三个孔道中，一个孔道设有测温套筒2和温度传感器2`，一个孔道设有夹持套筒3和被测件3`，剩下的一个孔道中没有被测件3`时，则用圆杆4塞堵住第三个孔即可。当然，当需测量的被测件3`为多个时，除装有测温套筒2和温度传感器2`的孔道外，其它孔中可均设有夹持套筒3和被测件3`，此时本装置可同时测试多个不同的被测件3`的温度特性，此时的圆杆4作为其它实验备件备用。
实施例二
与实施例一所公开的结构基本相同，本实施例中，准金属体1开设有4个孔道，参见图4，前侧的孔道中设有测温套筒2和温度传感器2`，左侧的孔道中设有夹持套筒3和被测件3`，剩下的2个孔道则用圆杆4塞堵。
实验时，整个装置可放置在底板6上或者是其它支撑架上，此后将被测件3`安装在夹持套筒3上，然后推动夹持套筒3将被测件3`置于准金属体1中心处，并将其与测试仪31相连(若有多个被测件3`执行同样操作)。然后再将温度传感器2`经测温套筒2同样置于准金属体1中心附近，并将其与温度计21相连。剩余孔道用圆杆4塞堵，圆杆4端面伸至准金属体1中心，排掉准金属体1内的多余空气。最后调节功率电源51后保持不动，制冷制热片5开始工作，待温度计21上显示稳定后，记录测试仪31上的数值。然后继续调节功率电源51，重复上述步骤，最后得到被测件3`的某物理量与温度关系。
上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。