[實(shí)用新型]一種測(cè)試管狀材料軸向?qū)嵯禂?shù)的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420034147.8
• 申請(qǐng)日: 2014-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN203720120U
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 冉波;王黎明;趙偉利;郭子學(xué);龔江城;姜宏民;趙君;陶麗茹;李德鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 核工業(yè)理化工程研究院
• 主分類號(hào): G01N25/20
• 分類號(hào): G01N25/20;G01N25/18
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標(biāo)代理有限公司 12103
• 代理人: 胡恩河

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及一種測(cè)試管狀材料軸向?qū)嵯禂?shù)的裝置。

背景技術(shù)

試驗(yàn)測(cè)量是獲得材料導(dǎo)熱系數(shù)主要的方法。根據(jù)試驗(yàn)測(cè)量過程中溫度隨時(shí)間的變化情況主要分為穩(wěn)態(tài)法和瞬態(tài)法（或稱動(dòng)態(tài)法）兩大類。穩(wěn)態(tài)法包括熱流計(jì)法、保護(hù)熱板法、圓管法等；瞬態(tài)法包括熱線法、熱帶法、常功率熱源法、激光閃射法等。穩(wěn)態(tài)法具有原理清晰，可準(zhǔn)確、直接地獲得導(dǎo)熱系數(shù)的特點(diǎn)，適用于較寬溫區(qū)的測(cè)量，其原理是利用穩(wěn)態(tài)傳熱條件下傳熱速率等于散熱速率來測(cè)量導(dǎo)熱系數(shù)。瞬態(tài)法是近幾十年內(nèi)開發(fā)的導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)量方法，多用于高導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)量或在高溫條件下對(duì)試樣進(jìn)行導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定，其原理為在測(cè)量各向同性導(dǎo)熱材料過程中試樣的溫度隨時(shí)間變化，通過測(cè)量這種變化來推算導(dǎo)熱系數(shù)。除圓管法以外的其它穩(wěn)態(tài)法和瞬態(tài)法都只能用于板狀或柱狀材料導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試，不能用于管狀材料導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試。現(xiàn)有的圓管法是用于管狀材料徑向?qū)嵯禂?shù)測(cè)試。目前還沒有管狀材料軸向?qū)嵯禂?shù)測(cè)試方法。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)兒提出的，其目的是提供一種測(cè)試管狀材料軸向?qū)嵯禂?shù)的裝置。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種測(cè)試管狀材料軸向?qū)嵯禂?shù)的裝置，包括設(shè)置于兩個(gè)材料和外觀尺寸完全相同的待測(cè)管狀材料的端面之間的環(huán)形加熱器，所述待測(cè)管狀材料遠(yuǎn)離環(huán)形加熱器的一端設(shè)置有散熱環(huán)；所述環(huán)形加熱器為圓環(huán)狀薄片，環(huán)形加熱器的內(nèi)徑和外徑與待測(cè)管狀材料的內(nèi)徑和外徑相同；所述待測(cè)管狀材料兩端的外壁上均粘貼有不少于三個(gè)測(cè)溫元件，每一端的測(cè)溫元件均沿與待測(cè)管狀材料端面平行的圓環(huán)均布；所述測(cè)溫元件通過引線與溫度顯示儀表連接。

所述環(huán)形加熱器通過導(dǎo)線與加熱控制器、電流表和外部電源串聯(lián)，與電壓表并聯(lián)。

所述環(huán)形加熱器采用薄膜加熱器，其內(nèi)部為電阻加熱絲，外部為硅膠絕緣層。

所述環(huán)形加熱器的厚度不大于2mm。

所述散熱環(huán)為采用傳熱性能較好的金屬鋁、銅或不銹鋼制成圓環(huán)形薄板。

所述散熱環(huán)的內(nèi)徑小于待測(cè)管狀材料的內(nèi)徑，散熱環(huán)的外徑大于待測(cè)管狀材料的外徑。

所述測(cè)溫元件采用高精度鉑電阻。

所述待測(cè)管狀材料的端面平整光滑，端面與軸線垂直。

所述兩個(gè)待測(cè)管狀材料上粘貼的測(cè)溫元件的位置相同。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型解決了傳熱性能各向異性的管狀材料軸向?qū)嵯禂?shù)測(cè)量問題，采用兩個(gè)待測(cè)試樣對(duì)稱布置的方法，避免了加熱器熱量損失導(dǎo)致測(cè)量誤差問題。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一種測(cè)試管狀材料軸向?qū)嵯禂?shù)的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：

1、環(huán)形加熱器???????????????2、散熱環(huán)

3、測(cè)溫元件?????????????????4、溫度顯示儀表

5、加熱控制器???????????????6、電流表

7、電壓表???????????????????8、外部電源

9、待測(cè)管狀材料。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型一種測(cè)試管狀材料軸向?qū)嵯禂?shù)的裝置進(jìn)行詳細(xì)說明：

如圖1所示，一種測(cè)試管狀材料軸向?qū)嵯禂?shù)的裝置，包括設(shè)置于兩個(gè)材料和外觀尺寸完全相同的待測(cè)管狀材料9的端面之間的環(huán)形加熱器1，所述待測(cè)管狀材料9遠(yuǎn)離環(huán)形加熱器1的一端設(shè)置有散熱環(huán)2；所述環(huán)形加熱器1為圓環(huán)狀薄片，環(huán)形加熱器1的內(nèi)徑和外徑與待測(cè)管狀材料9的內(nèi)徑和外徑相同；所述待測(cè)管狀材料9兩端的外壁上均粘貼有不少于三個(gè)測(cè)溫元件3，每一端的測(cè)溫元件3均沿與待測(cè)管狀材料9端面平行的圓環(huán)均布；所述測(cè)溫元件3通過引線與溫度顯示儀表4連接。

所述環(huán)形加熱器1通過導(dǎo)線與加熱控制器5、電流表6和外部電源8串聯(lián)，與電壓表7并聯(lián)。

所述環(huán)形加熱器1采用薄膜加熱器，其內(nèi)部為電阻加熱絲，外部為硅膠絕緣層。

所述環(huán)形加熱器1的厚度不大于2mm。

所述散熱環(huán)2為采用傳熱性能較好的金屬鋁、銅或不銹鋼制成圓環(huán)形薄板。

所述散熱環(huán)2的內(nèi)徑小于待測(cè)管狀材料9的內(nèi)徑，散熱環(huán)2的外徑大于待測(cè)管狀材料9的外徑。

所述測(cè)溫元件3采用高精度鉑電阻。

所述待測(cè)管狀材料9的端面平整光滑，端面與軸線垂直。

所述兩個(gè)待測(cè)管狀材料9上粘貼的測(cè)溫元件3的位置相同。

應(yīng)用本實(shí)用新型一種測(cè)試管狀材料軸向?qū)嵯禂?shù)的裝置的測(cè)量方法，包括如下步驟：