[發明專利]固體材料熱擴散系數隨溫度變化的測量裝置及方法在審
| 申請號： | 201810006552.1 | 申請日： | 2018-01-04 |
| 公開（公告）號： | CN108152326A | 公開（公告）日： | 2018-06-12 |
| 發明（設計）人： | 豆瑞鋒;朱鋮;溫治;劉訓良 | 申請（專利權）人： | 北京科技大學 |
| 主分類號： | G01N25/20 | 分類號： | G01N25/20 |
| 代理公司： | 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237 | 代理人： | 張仲波 |
| 地址： | 100083*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 熱擴散系數 測試材料 測溫熱電偶 溫度記錄儀 固體材料 微細 鎧裝 測量裝置 冷卻裝置 恒溫管 導熱 數據分析軟件 非線性方程 熱物性測試 變化規律 分析軟件 連接數據 連續測量 解析解 爐中 瞬態 測量 | ||
1.一種固體材料熱擴散系數隨溫度變化的測量裝置，其特征在于：包括圓柱形測試材料(1)、鎧裝微細測溫熱電偶(2)、溫度記錄儀(3)、恒溫管式爐(4)、冷卻裝置和數據分析軟件，鎧裝微細測溫熱電偶(2)置于圓柱形測試材料(1)內部，圓柱形測試材料(1)置于恒溫管式爐(4)內，冷卻裝置為圓柱形測試材料(1)降溫，鎧裝微細測溫熱電偶(2)與溫度記錄儀(3)相連，溫度記錄儀(3)將數據發送至數據分析軟件。
2.根據權利要求1所述的固體材料熱擴散系數隨溫度變化的測量裝置，其特征在于：所述圓柱形測試材料(1)長度為直徑的5倍以上。
3.根據權利要求1所述的固體材料熱擴散系數隨溫度變化的測量裝置，其特征在于：所述鎧裝微細測溫熱電偶(2)有兩根，一根安裝在圓柱形測試材料(1)中r＝0的位置，另一根安裝在r＝R/2處，其中R為圓柱形測試材料(1)半徑。
4.根據權利要求1所述的固體材料熱擴散系數隨溫度變化的測量裝置，其特征在于：所述冷卻裝置為自然冷卻、噴氣冷卻、噴霧冷卻中的一種或幾種。
5.采用權利要求1所述的固體材料熱擴散系數隨溫度變化的測量裝置進行測量的方法，其特征在于：包括步驟如下：
S1：將待測材料加工成圓柱形測試材料(1)，在圓柱形測試材料(1)中部安裝兩根鎧裝微細測溫熱電偶(2)，一根安裝在軸心處，另一根安裝在二分之一半徑處；
S2：通過恒溫管式爐(4)將圓柱形測試材料(1)加熱至所需溫度，待兩根鎧裝微細測溫熱電偶(2)溫度一致后，將圓柱形測試材料(1)取出冷卻，通過測量冷卻過程中的溫度變化，測算熱擴散系數。
6.根據權利要求5所述的固體材料熱擴散系數隨溫度變化的測量方法，其特征在于：所述S2中冷卻過程中連續記錄兩根鎧裝微細測溫熱電偶(2)的溫度，溫度數據采集頻率在50Hz以上。
7.根據權利要求5所述的固體材料熱擴散系數隨溫度變化的測量方法，其特征在于：熱擴散系數α＝β-1；
其中，Tc(t)和T(R/2,t)分別為兩根鎧裝微細測溫熱電偶的瞬態溫度，R為圓柱形測試材料半徑，α單位為m2·s-1。
8.根據權利要求5所述的固體材料熱擴散系數隨溫度變化的測量方法，其特征在于：為提高熱擴散系數的測量穩定性和測量精度，對采集到的溫度數據進行數字濾波，濾波方法如下：
其中：i表示當前時刻；T表示濾波前的溫度，Tf表示濾波后的溫度。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于北京科技大學，未經北京科技大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201810006552.1/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
