[實用新型]一種瀝青材料熱物性參數差式掃描量熱法測試裝置

有效

• 申請號: 201220483714.9
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN202814901U
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 張倩;李彥偉
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學;石家莊市環城公路建設指揮部辦公室
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術領域

本實用新型涉及一種道路瀝青材料的比熱容測試，特別是一種瀝青材料物性參數差式掃描量熱法的測試裝置。

技術背景

瀝青路面的溫度研究，離不開道路材料熱物性參數測試，尤其是瀝青及瀝青混合料熱物性參數測試。

瀝青作為一種特殊的道路材料，有著較強的溫度敏感性，低溫時硬化表現為固態性質，高溫時軟化則呈現流體性質。對于瀝青材料的比熱容系數測試，按其所處的物態可以分別借鑒液體材料的比熱容測試及非金屬固體材料的比熱容測試。液體材料常用的比熱容測試方法有：混合法（將已知熱容和溫度的固體與待測液體混合的方法）、比較法（將待測液體與已知比熱容的純水在相同的測量條件下比較的方法）、電脈沖加熱法（通過電流量熱器加熱測量試樣升溫及吸收熱量）等。非金屬固體材料的比熱容測試方法有絕熱量熱法（絕熱環境下對固體加熱測試升溫及吸收熱量）、等溫水量熱法（使固體與不同溫度水進行熱交換測試溫度變化）等。由于瀝青是粘性物質，易于粘附在各種測試儀器及固體傳熱介質表面，造成操作不便，難于清洗的困擾。瀝青本身屬于易燃物質，加熱傳熱方式的選取不當反而有不良后果。試驗時，傳熱過程中瀝青材料的物態變化，對測試方法及測試結果的影響不易計算。

現有的瀝青比熱容測試，都是在較窄的溫度范圍，借助以上方法的嘗試性試驗，試驗結果可信度欠缺，參考性較低。

實用新型內容

針對上述瀝青材料按不同物態選取不同測試方法，且瀝青材料的特殊性對測試方法的限制等不足，本實用新型提供了一種瀝青材料物性參數差式掃描量熱法的測試裝置。該裝置為高精度輻射加熱，加熱溫度可精密控制；所測試樣取量很少，置于清潔玻璃皿中，適用于固體及粘稠性液體材料；采用比較法同時測試試樣及參考樣，降低測試誤差，增加數據可信度。該裝置適合于瀝青材料的比熱容測試，能很好解決現有技術中存在的問題。

本實用新型的目的是通過下述技術方案來實現的。

一種瀝青混合料物性參數差式掃描量熱法的測試裝置，包括至少一臺測試儀，及設置在測試儀中的試樣，所述測試儀中分別設置有傳感器和加熱片，所述傳感器與溫差檢測線路相連接，所述加熱片和溫差檢測線路分別與溫度控制器相連，溫度控制器連接計算機，計算機連接打印機。

進一步的，所述測試儀設置有兩個測試控制室，分別放置試樣和參考樣。

與現有的結構相比，本實用新型具有以下技術效果：

1）試驗裝置的測試儀采用插式掃描量熱儀，屬于高精度儀器，要求測試試樣不超多5mg，且置于特制玻璃皿中，方便操作，易于清洗，同時適用于固體及液體試樣，測試原理不受物態限制，因而適合于瀝青材料測試。

2）該裝置通過溫度控制器，實現精密加熱控制，保證測試過程中的試樣的安全性。同時借住溫差檢測線路實現同條件下的參考樣測試，使試樣與參考樣對比，提高測試精度，數據的可靠度。

3）試驗原理簡單易懂，實驗裝置借助計算機軟件記錄數據并進行計算，操作方便。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖中，1、測試儀；2、傳感器；3、加熱片；4、溫度控制器；5、溫差檢測線路；6、計算機；7、打印機。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型做具體說明如下：

如圖1所示，一種瀝青材料物性參數差式掃描量熱法的測試裝置，包括至少一臺測試儀1，及設置在測試儀1中的試樣，其中：測試儀1中分別設置有傳感器2和加熱片3，傳感器2與溫差檢測線路5相連接，加熱片3和溫差檢測線路5分別與溫度控制器4相連，溫度控制器4連接計算機6，計算機6連接打印機7。

本裝置中，測試儀1設置有兩個測試控制室，分別放置試樣和參考樣。

測試時，將試樣和參考樣分別置于測試儀1中，將裝置中溫度控制器4分別與計算機6、加熱片3、溫差檢測線路5連接好，開啟加熱片3，通過溫度控制器4控制溫度，進行測試。

1、測試要求

測試儀采取差式掃描量熱儀(DSC)：依據測量方法的不同，又分為功率補償型DSC和熱流型DSC（區別在于前者試樣和參考物分別位于兩個控制室中，由兩個不同的電熱片加熱；后者則將試樣和參考物置于同一控制室，由一塊電熱片加熱），按照功率補償型差式掃描量熱儀，配置計算機及相關軟件使用。

2、方法原理

功率補償型DSC，是通過程序控溫，使放置試樣和參考物的兩個控制室升溫或降溫，另一個控制室用于補償試樣和參考物之間所產生的溫差，在保證試樣和參考物溫度相同的前提下，測量每單位時間輸給兩者的熱能功率差與溫度的關系，以熱流率dH/dt結合質量計算比熱容。