[發明專利]一種等效導熱系數的測定系統和方法

有效

• 申請號: 201410370810.6
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN104198524A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 吳道洪;鄭倩倩;郭啟海;丁力
• 申請（專利權）人: 北京神霧環境能源科技集團股份有限公司
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 朱健

1.一種等效導熱系數的測定系統，其特征在于，包括試樣筒、加熱系統、集氣系統和數據采集處理系統，所述試樣筒包括試樣筒體和試樣筒蓋，所述加熱系統包括加熱裝置、直流穩壓電源以及交流電源，所述集氣系統包括集氣管和集氣裝置，所述數據采集處理系統包括探測裝置、數據采集裝置和數據處理裝置，最高測定溫度1000℃，其中，所述試樣筒體包括發熱元件，所述發熱元件與所述交流電源相連，所述試樣筒蓋包括上筒蓋、下筒蓋和密封管，所述上筒蓋和所述下筒蓋之間通過所述集氣管和密封管相連，并且所述集氣管和所述密封管貫穿所述上筒蓋和所述下筒蓋，所述密封管和所述試樣筒蓋之間設有密封裝置，所述加熱裝置和所述探測裝置分別通過所述密封管從所述密封裝置中穿出，所述加熱裝置與試樣筒外的所述直流穩壓電源相連，所述探測裝置與試樣筒外的所述數據采集裝置相連，所述集氣裝置通過所述集氣管從所述試樣筒內部收集氣體，所述數據處理裝置對所述數據采集裝置采集的數據進行分析。

2.根據權利要求1所述的等效導熱系數的測定系統，其特征在于，所述試樣筒體的筒壁由內到外包括發熱元件、保溫層和外殼，所述加熱裝置設置于試樣筒的軸線位置，所述探測裝置設置在所述試樣筒內部偏離試樣筒軸線的位置。

3.根據權利要求1或2所述的等效導熱系數的測定系統，其特征在于，進一步包括循環水冷裝置，所述循環水冷裝置與所述上筒蓋相連。

4.根據權利要求1或2所述的等效導熱系數的測定系統，其特征在于，所述集氣系統進一步包括氣體冷卻裝置，所述氣體冷卻裝置設置于所述集氣管和所述集氣裝置之間。

5.根據權利要求1或2所述的等效導熱系數的測定系統，其特征在于，所述發熱元件為高溫電爐絲或者硅碳棒。

6.根據權利要求1或2所述的等效導熱系數的測定系統，其特征在于，所述試樣筒蓋和所述試樣筒體之間設有石墨墊圈。

7.根據權利要求1或2所述的等效導熱系數的測定系統，其特征在于，所述加熱裝置為熱線。

8.根據權利要求1或2所述的等效導熱系數的測定系統，其特征在于，所述探測裝置為兩根K型熱電偶，所述兩根K型熱電偶位于以試樣筒軸線為中心的同一徑向平面上。

9.一種基于權利要求1或2所述的測定系統的等效導熱系數的測定方法，其特征在于，所述數據處理裝置通過以下步驟利用熱線法計算等效導熱系數：

1)在試樣筒的軸線位置上插入加熱裝置，同時在偏離加熱裝置中心一定距離處設置探測裝置，并記錄探測裝置與加熱裝置中心之間的距離；

2)將待測試樣隨機裝入試樣筒中；

3)設定待測溫度，當試樣筒體內部達到待測溫度后，進行保溫；

4)當試樣筒內試樣溫度到達穩定態后，設置試樣筒的升溫速率，開始記錄時間和探測裝置處的溫度；

5)設定加熱裝置的加熱功率，從加熱裝置接通直流穩壓電源開始，記錄時間和探測裝置處的溫度；

6)重復步驟3)至步驟5)，根據測量數據計算獲得不同溫度下的物料的等效導熱系數。