[發明專利]基于鏡像熱源原理的固體材料熱物性測試系統及方法在審
| 申請號： | 201711378311.1 | 申請日： | 2017-12-19 |
| 公開（公告）號： | CN108107073A | 公開（公告）日： | 2018-06-01 |
| 發明（設計）人： | 陳清華;劉強;蘇國用;孫美華;王金玉 | 申請（專利權）人： | 安徽理工大學 |
| 主分類號： | G01N25/20 | 分類號： | G01N25/20;G01N25/18 |
| 代理公司： | 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34120 | 代理人： | 謝永 |
| 地址： | 232001 安徽省淮*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 熱源 固體材料 測溫熱電偶 信號處理單元 熱物性測試 絕熱 熱線法 熱物性參數測試 數據采集模塊 平行熱線法 熱物性參數 測試 測試原理 導線輸入 對稱位置 實驗操作 數據通過 虛擬鏡像 上表面 計算機 積聚 界線 測算 保存 | ||
1.基于鏡像熱源原理測固體材料熱物性參數的系統及方法，其特征在于：包括試樣、實驗箱體、數據采集模塊與加熱裝置，所述實驗箱體為封閉式結構且其上表面活動設置有端蓋；
所述數據采集模塊包括測溫熱電偶、AD轉換器與計算機，所述測溫熱電偶電連接所述AD轉換器連接，所述AD轉換器電連接所述計算機；
所述加熱裝置包括熱源與穩壓電源，所述熱源為電熱絲，所述電熱絲電連接所述穩壓電源且具有恒定功率q。
2.根據權利要求1所述的基于鏡像熱源原理測固體材料熱物性參數的系統及方法，其特征在于：所述電熱絲由鎳鉻電阻絲制成。
3.根據權利要求1所述的基于鏡像熱源原理測固體材料熱物性參數的系統及方法，其特征在于：所述電阻絲的截面直徑為0.1mm。
4.根據權利要求1所述的基于鏡像熱源原理測固體材料熱物性參數的系統及方法，其特征在于：所述端蓋通過鉸鏈鉸接在所述實驗箱體的上表面。
5.根據權利要求1所述的基于鏡像熱源原理測固體材料熱物性參數的系統及方法，其特征在于：所述穩壓電源為直流穩壓電源。
6.根據權利要求1所述的一種基于鏡像熱源原理測固體材料熱物性參數的方法，其方法包括以下步驟：
1)將所述試樣加工成若干200×200mm的塊狀結構；
2)取兩塊所述試樣，在其表面刻上滑槽，然后將此兩塊所述試樣疊放在實驗箱內，將帶有滑槽的一面相對放置；
3)將所述熱源放置于兩塊所述試樣的滑槽之內，兩塊所述試樣的所述滑槽之間形成縫隙，將所述試樣打磨成試樣粉末，填充在所述滑槽之間的縫隙內；
4)將所述測溫熱電偶安裝在所述試樣的上表面；
5)再將兩塊所述試樣的上表面和側面均用絕熱棉包覆，形成絕熱邊界，如試樣尺寸足夠或無窮大，則熱源溫升可表示為：
6)實際測試中試樣尺寸有限，絕熱邊界會對測點溫度產生影響，在上式數學模型的基礎上，采用鏡像熱源理論進行修正，在與熱源相對稱位置處設有一個鏡像熱源，其功率為q’，則任意點實際計算溫升可表示為：
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