[發明專利]一種基于防護熱板法校準熱流計法導熱儀的方法

有效

• 申請號: 201711345078.7
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108152325B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 余時帆;王曉;崔超;方曉琴
• 申請（專利權）人: 浙江省計量科學研究院
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

本發明公開了一種基于防護熱板法校準熱流計法導熱儀的方法，屬于導熱系數測定儀器校準領域。本發明通過防護熱板法導熱儀測定導熱系數標準板的導熱系數值，并在相應溫度下對其賦值，然后將已被賦值的導熱系數標準板放入待校準的熱流計法導熱儀中進行校正程序，從而獲得該熱流計法導熱儀在相應測試溫度下的校正因子。這避免了結構固定的熱流計法導熱儀需要拆機單獨校正熱流計部件的不足，同時避免了因拆機而間接導致的儀器測量不準確的問題。

技術領域

本發明涉及一種基于防護熱板法校準熱流計法導熱儀的方法，屬于導熱系數測定儀器校準領域。

背景技術

導熱系數是絕熱保溫材料最重要的熱物理參數，對其進行準確的測量具有重要意義。測定保溫材料導熱系數的方法有穩態法和瞬態法兩類。其中，熱流計法導熱儀是穩態法的一種，基于傅里葉導熱定律，根據被測試件與標準試件熱阻相比較而得出的一種間接或相對的方法。熱流計法導熱儀因其原理簡單，經濟高效，可測量一系列低導熱與絕熱材料的導熱系數而被廣泛應用于保溫材料生產領域。

但是，目前由于國內外對熱流計法導熱儀的校準還沒有發布相應的技術規范，不能對國內大量進口和少量自建的熱流計法導熱儀的準確性、穩定性做定期檢查，且影響了對所測得的導熱系數測量結果的可靠性的評估，難以滿足企事業單位生產和研發的要求。

中國專利201310403307.1“一種導熱系數測試儀的檢測測量方法”，根據防護熱面法導熱系數測試儀的原理，通過導熱系數標準板和表面溫度計來測量導熱系數測試儀的測量誤差、溫度均勻度、線性誤差、重復性和工作面平面度5個性能指標，從而來實現導熱系數測試儀的校準。但是，該方法適用于防護熱面法導熱系數測試儀，并不適用于熱流計法導熱儀。此外，該方法并沒有涉及傅里葉導熱定律中較關鍵的試件厚度參數的校準。中國專利201310151461.4“熱阻式熱流計校準方法及其實施裝置”和中國專利201420476044.7“傳導式熱流計校準裝置”均是對單獨的熱流計進行校準，并不能解決結構固定的熱流計法導熱儀的熱流計校準問題。

因此，如何利用一套系統同時校準結構固定的熱流計法導熱儀的測試厚度、冷熱板的溫度及其導熱系數測試值，滿足日益發展的保溫材料行業自購熱流計法導熱系數測試儀準確性的需求，成為了目前計量校準領域以及保溫材料行業的共同目標。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中無法準確校準熱流計法導熱儀的問題，并提供一種基于防護熱板法校準熱流計法導熱儀的方法。

本發明所采用的具體技術方案如下：

基于防護熱板法校準熱流計法導熱儀的方法，所述的熱流計法導熱儀內置直線位移傳感器，其步驟如下：

1)使用防護熱板法導熱儀測定目標溫度點下導熱系數標準板的導熱系數，測得值作為該標準板在該溫度下的導熱系數標準值；

2)利用量塊校準熱流計法導熱儀內置的直線位移傳感器，實現對試樣厚度測量值的校準；

3)分別在導熱系數標準板的兩個測試面上選擇若干個測試點布置薄膜熱電阻，并將布置有薄膜熱電阻的導熱系數標準板放入經過位移校準的熱流計法導熱儀進行一次測試；根據熱流計法導熱儀測得的溫度值與薄膜熱電阻的讀數，得到該導熱儀的溫度修正值；

4)將所述的目標溫度點利用上述溫度修正值進行修正，然后將去除薄膜熱電阻的導熱系數標準板放入熱流計法導熱儀，在修正后的溫度點下進行導熱系數測試；最后將熱流計法導熱儀測得的導熱系數與所述的導熱系數標準值進行對比，獲得該熱流計法導熱儀的導熱系數校正因子，用于該熱流計法導熱儀的導熱系數校準。