了解智能热物理参数测试仪的原理

【资料简介】

智能热物理参数测试仪  型号：H-II

本仪器提供了一种采用恒功率平面热源法测试热物理参数的智能化方法。该系统具有测量准确度高、自动化程度高和操作方便等特点。测试结果表明，导热系数和导温系数的测试误差均小于±4%。          
      1　：概要  
      物质热物理参数是物质的宏观物理量之一，是各类科学研究和工程设计的重要基础参数。它包括导热系数、导温系数、比热、热膨胀系数和热发射率等，其中导热系数和导温系数是物质热物理参数的主要指标。  
     目前，国内生产的测量固体材料的热物理参数的仪器大多使用电位差计和电流计测定加热器的热容量和热电偶电势及相关参数，人工计算导热系数和导温系数。其缺点是自动化程度低、通用性差、调节过程复杂、测试结果受人为因素影响较大。国外生产的导热系数测试仪，结构复杂、价格昂贵、不便于推广使用。因此，迫切需要研制一种自动化程度高、操作方便、实验速度快、准确度高、通用性强的测定物质热物理参数的自动化仪器。  
     对物质导热系数和导温系数的测量，有许多测试方法和相应的测试仪器，本仪器《智能热物理参数测试系统》采用的测试方法——恒功率平面热源法的测试原理、测试方法的实现和测试结果。  
      2：　测试原理  
      　　恒功率平面热源法热物理参数测试系统的试材固定和加热部分  
试材1、试材2、试材3是紧固在一起厚度不同的相同材料。其中试材1的厚度为δ，试材2的厚度为x1，试材3的厚度为δ+x1。试材1和试材2、试材2和试材3之间各放置一对热电偶，用于测定试材2上、下两个面的温升，试材2和试材3之间放置一个恒功率平面加热器。如果试材2的长和宽各为其厚度的8～10 倍，加热器的功率恒定，加热器热容量为零。在这些条件下，试材2可看作无限大平壁，并且试材无内热源。接通加热器电源，加热器对称地向上、下两个面各提供热量，每侧为q0千卡/m2。在平面加热器通电瞬时，三试材的初始温度处处一致等于T，随时间τ增加，试材将升温，热流逐渐向远离加热器的两边传递，在此过程中其温度变化仅仅发生在与平面加热器垂直的方向。