一种平面热源法测量粉末导热系数的装置的制作方法

1.本实用新型涉及粉末热物性测试技术领域，特别涉及一种平面热源法测量粉末导热系数的装置。


背景技术：

2.平面热源法是研究热传导性能最精确和便捷的技术，能够提供被研究样品的导热系数，热扩散系数以及体积比热容，遵循国际标准iso 22007-2。该方法可用于固体、粉末、涂层、薄膜、液体、各向异性材料等的测定，具有测试时间短、重复性好、测试值接近材料本征导热系数等特点。这种方法基于加热平面探头的使用，通过施加足以引起探头温升的电流，同时记录电阻(温度)增加与时间的关系，从而计算出热导率。
3.在进行粉末热导率测试时，探头放置在粉末中间，测试时粉末的堆积状态、空隙、探头位置均会对测试数据的准确性和稳定性造成影响，而现有技术中的测试装置，通常都存在粉末堆积状态不一致、空隙过大、探头位置容易变化等问题，导致测量准确性和稳定性低。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种平面热源法测量粉末导热系数的装置，测量准确性和稳定性高。
5.根据本实用新型实施例的平面热源法测量粉末导热系数的装置，包括：安装架；振动机构，设于所述安装架，包括能竖向往复振动的振动杆；容器，连接于所述振动杆顶端，内设有容置腔，外设有装夹件；探头，设于所述容器高度方向的中部，且一端水平穿入所述容置腔内，另一端由所述装夹件装夹固定。
6.根据本实用新型实施例的平面热源法测量粉末导热系数的装置，至少具有如下有益效果：
7.通过设置能竖向往复振动的振动杆，以带动容器竖向往复振动，从而能使容器内的粉末堆积更为均匀，不会出现凹凸不平的状况，且能减小容器内的粉末之间的间隙，提高粉末堆积密度，又通过在容器外设置装夹件装夹固定探头，防止探头位置变化，从而能够提高探头测量的稳定性和准确性。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述装夹件包括下夹具、上夹具和拧紧螺母，所述下夹具设于所述容器外壁，所述下夹具上表面设有导柱，所述上夹具滑动套设于所述导柱，所述探头从所述上夹具与所述下夹具之间穿过，所述拧紧螺母螺纹连接于所述导柱并位于所述上夹具上侧。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述振动机构还包括电机以及由其驱动转动的凸轮，所述凸轮周壁与所述振动杆底端相抵，所述振动杆竖向滑动设于所述安装架。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述安装架上设有导向套筒，所述振动杆竖向滑动穿设于所述导向套筒。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述振动杆底端转动设有滚轮，所述滚轮以及所述凸轮的转动中心轴线平行，且所述滚轮周壁与所述凸轮周壁相抵。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述容器包括筒体和上盖，所述上盖能够拆卸地连接于所述筒体上端，并与所述筒体之间形成所述容置腔。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述上盖与所述筒体螺纹连接。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述筒体包括底座和中筒，所述中筒能够拆卸地连接于所述底座顶端，所述底座顶端与所述中筒底端均对应设有相向侧开口的过槽，所述探头嵌入两个所述过槽之间。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述中筒底端设有朝下延伸的定位凸部，所述底座顶端设有定位凹部，所述定位凸部嵌入所述定位凹部。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：
18.图1是本实用新型实施例的安装结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例的装夹件的结构示意图。
20.附图标号：
21.安装架100、导向套筒110、固定板120；
22.振动机构200、振动杆210、凸轮220、滚轮230、连接座240；
23.容器300、筒体301、上盖302、底座303、中筒304、过槽305、定位凸部306、定位凹部307、容置腔310、装夹件320、下夹具321、上夹具322、拧紧螺母323、导柱324；
24.探头400。
具体实施方式
25.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.在本实用新型的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
28.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
29.参照图1和图2所示，本实用新型一种实施例的平面热源法测量粉末导热系数的装置，包括：安装架100、振动机构200、容器300、探头400。
30.振动机构200设于安装架100，振动机构200包括能竖向往复振动的振动杆210。
31.容器300连接于振动杆210顶端，容器300内设有容置腔310，容置腔310用于放置待测量粉末，容器300外设有装夹件320；可以理解的是，振动杆210竖向往复振动时，能带动容器300竖向往复振动。
32.探头400设于容器300高度方向的中部，且一端水平穿入容置腔310内，用于对粉末进行测试，探头400另一端由装夹件320装夹固定，以防止探头400位置变化而影响测量。可理解的是，探头400位于容器300外侧的一端通过导线连接电源。
33.本实用新型实施例的平面热源法测量粉末导热系数的装置，通过设置能竖向往复振动的振动杆210，以带动容器300竖向往复振动，从而能使容器300内的粉末堆积更为均匀，不会出现凹凸不平的状况，且能减小容器300内的粉末之间的间隙，提高粉末堆积密度，又通过在容器300外设置装夹件320装夹固定探头400，防止探头400位置变化，从而能够提高探头400测量时的稳定性和准确性。
34.具体的，在一些实施例中，振动杆210顶端连接有连接座240，容器300能够拆卸地连接于连接座240上，通过设置连接座240，以便于与容器300的连接，而令容器300能够拆卸地连接于连接座240上，则方便对其进行拆卸清洗，可以想到的是，容器300可通过螺栓或销钉连接于连接座240上。
35.可以理解的是，装夹件320包括下夹具321、上夹具322和拧紧螺母323，下夹具321设于容器300外壁，下夹具321上表面间隔设有两个导柱324，上夹具322滑动套设于两个导柱324，探头400从上夹具322与下夹具321之间穿过，拧紧螺母323螺纹连接于导柱324并位于上夹具322上侧，通过旋拧拧紧螺母323，能够装夹固定探头400或松开探头400，结构简单且操作方便。
36.可以理解的是，振动机构200还包括电机(位于安装架100背面，图未示)和凸轮220，凸轮220连接于电机的输出轴上，电机能驱动凸轮220转动，凸轮220周壁与振动杆210底端相抵，振动杆210竖向滑动设于安装架100，通过电机驱动凸轮220转动，配合振动杆210以及容器300自身重力，能实现振动杆210的竖向往复振动，结构简单且实用。
37.可以理解的是，安装架100上设有导向套筒110，振动杆210竖向滑动穿设于导向套筒110，通过设置导向套筒110，以为振动杆210提供滑动导向，使其滑动更为顺畅。具体的，本实施例中，安装架100上竖向间隔设有两个固定板120，导向套筒110设于两个固定板120之间。
38.可以理解的是，振动杆210底端转动设有滚轮230，滚轮230的转动中心轴线与凸轮220的转动中心轴线平行，且滚轮230周壁与凸轮220周壁相抵，凸轮220通过与滚轮230周壁相抵以间接与振动杆210相抵，相对于直接和振动杆210底端相抵来说，与滚轮230周壁相抵，配合时更为顺畅，能使振动杆210竖向振动更为顺畅，同时由于滚轮230可以转动，与凸轮220之间为滚动摩擦，摩擦阻力更小，不容易损坏。
39.可以理解的是，容器300包括筒体301和上盖302，上盖302能够拆卸地连接于筒体301上端，并与筒体301之间形成容置腔310，显然，上盖302连接于筒体301上端时，容置腔310为封闭状态，以防止粉末在振动过程中洒出。
40.可以理解的是，上盖302与筒体301螺纹连接，便于拆装上盖302，以向容置腔310内添加粉末。
41.可以理解的是，筒体301包括底座303和中筒304，中筒304能够拆卸地连接于底座303顶端，底座303顶端与中筒304底端均对应设有相向侧开口的过槽305，探头400嵌入两个过槽305之间，即底座303上的过槽305顶端开口，中筒304上的过槽305底端开口，可理解的是，两个过槽305形成孔位，探头400穿设于此孔位；由于探头400并非规则形状，其伸入容置腔310内的一端尺寸要大一些，若筒体301一体设置，则过槽305需要匹配探头400的最大尺寸，以供其穿过，而这无疑会导致空隙过大，粉末漏出，而通过分体设置底座303和中筒304，则可将探头400嵌入底座303的过槽305后，再装上中筒304，从而夹住探头400，过槽305的尺寸只需匹配探头400与其匹配的那一部分的尺寸即可，过槽305的尺寸可以做的更小，以防止粉末漏出，当需要维修更换探头400时，拆下中筒304即可，操作也十分方便。可以想到的是，底座303和中筒304可通过卡扣件可拆卸连接，也可通过紧固件可拆卸连接。
42.可以理解的是，中筒304底端设有朝下延伸的定位凸部306，底座303顶端设有定位凹部307，定位凸部306嵌入定位凹部307，通过设置定位凸部306与定位凹部307，从而在连接中筒304与底座303时，能够定位中筒304与底座303，以方便进行连接操作；具体的，本实施例中，定位凸部306固设于中筒304的下表面，且横截面为矩形，定位凹部307为凹槽且设与底座303的上表面，二者配合不仅能实现快速定位效果，还能防止中筒304与底座303之间横向错位。
43.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。