[發(fā)明專利]一種太陽能測定材料導熱系數實驗儀及其測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810814355.2
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN108872306B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設計）人: 毛愛華;蔡祿;章明;李穎;侯小娟
• 申請（專利權）人: 內蒙古科技大學
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 陳婧

1.一種太陽能測定材料導熱系數實驗儀, 包括滑軌，加熱盤架，散熱盤架，不良導體樣品架，不良導體樣品，金屬樣品，金屬樣品架，加熱盤，散熱盤，溫度傳感器一，溫度傳感器二，散熱風扇，單片電腦測溫及控制儀，壓緊螺栓，壓緊螺母，太陽能光伏供電系統(tǒng)，電子計時器；其特征在于：

所述滑軌上表面中央橫向設置滑軌凹槽，滑軌凹槽貫穿滑軌左右兩端；所述滑軌凹槽前后兩側對稱設置插槽板，插槽板凸出于滑軌上表面，且插槽板外側面向內凹，形成直角梯形狀的插接槽，插接槽貫穿滑軌左右兩端；所述滑軌上表面、靠近插接槽處、沿滑軌凹槽方向設置刻度線；

所述加熱盤架包括滑行座，環(huán)形盤，弧形卡位板，壓緊連接柱，滑行座緊固螺栓，圓盤緊固螺栓；

所述滑行座呈M型，下端兩個支撐腳向內彎折形成滑行部，滑行部呈直角梯形狀，與滑軌上的插接槽形狀吻合，且滑行部內側面與插接槽間留有縫隙；所述滑行部處設置螺紋孔一，螺紋孔一方向為垂直指向插接槽，螺紋孔一貫穿滑行部，內側與縫隙連通；

所述環(huán)形盤呈圓環(huán)狀，安裝在滑行座上部中央，其中央為空心圓，環(huán)形盤右側圓環(huán)面上均勻間隔設置三個弧形卡位板，一個位于環(huán)形盤底部中央，另兩個位于環(huán)形盤肩部；所述弧形卡位板凸出于環(huán)形盤右側圓環(huán)面，且中央圍合成一個圓形的圓盤安裝腔；所述圓盤安裝腔直徑大于空心圓直徑，且小于環(huán)形盤最大外徑，與加熱盤為間隙配合；所述圓盤安裝腔與空心圓軸線重合；所述弧形卡位板厚度比加熱盤厚度小；位于環(huán)形盤肩部的兩個弧形卡位板上設置垂直指向圓盤安裝腔軸線的螺紋孔二，螺紋孔二貫穿弧形卡位板弧形面；

所述環(huán)形盤右側圓環(huán)面上均勻間隔設置三個壓緊連接柱，壓緊連接柱與弧形卡位板錯開；所述壓緊連接柱下端位于圓盤安裝腔外側，上端超出環(huán)形盤，超出部分設置與圓盤安裝腔軸線平行的螺紋孔三；所述壓緊連接柱厚度比弧形卡位板厚度小；

所述滑行座緊固螺栓可拆卸地安裝在螺紋孔一內；所述圓盤緊固螺栓可拆卸地安裝在螺紋孔二內；

所述散熱盤架與加熱盤架結構相同，對稱安裝；

所述不良導體樣品架包括滑行座二，保溫套管，壓緊連接柱二；

所述滑行座二結構與滑行座結構相同；

所述保溫套管為圓環(huán)狀，安裝在滑行座二上部中央，其中央為空心圓二，空心圓二直徑與圓盤安裝腔直徑相同，不良導體樣品架安裝在滑軌上后，保溫套管軸線與圓盤安裝腔軸線重合；所述保溫套管上設置四個螺紋孔四，螺紋孔四方向為垂直指向空心圓二軸線，且貫穿保溫套管的弧形面，四個螺紋孔四分為兩組，前側兩個螺紋孔四相互平行為一組，后側兩個螺紋孔四相互平行為另一組，兩組螺紋孔左側一列的兩個螺紋孔四與右側一列的兩個螺紋孔四關于不良導體樣品架前面中線對稱，位于保溫套管弧形面的兩側邊緣，且兩組螺紋孔四與加熱盤架上的兩個螺紋孔二對應，前側兩個螺紋孔四與前側螺紋孔二平行，后側兩個螺紋孔四與后側螺紋孔二平行；

所述保溫套管水平分割為兩個半圓環(huán)，分別為上部半圓環(huán)和下部半圓環(huán)，兩個半圓環(huán)后側接口采用鉸鏈連接，前側接口處設置凸出的螺栓連接部，螺栓連接部分為上下接觸的兩部分，分別位于上部半圓環(huán)和下部半圓環(huán)上；所述螺栓連接部上設置豎直的螺紋孔五，保溫套管前側接口處通過螺栓旋緊固定；

所述保溫套管外側弧形面上間隔設置三個壓緊連接柱二，壓緊連接柱二上設置與空心圓二軸線平行的螺紋孔六，不良導體樣品架安裝在滑軌上后，三個壓緊連接柱二與加熱盤架上的三個壓緊連接柱位置相對應，且相互平行，對應位置的螺紋孔六與螺紋孔三軸線重合；

所述不良導體樣品設置為直徑10厘米、厚度為10毫米的圓板，沿軸向活動安裝在保溫套管的空心圓二內，安裝時不良導體樣品兩側的圓形面凸出于保溫套管圓環(huán)面1-2毫米；

所述金屬樣品設置為長度為20厘米，截面直徑為10厘米的圓柱體；

所述金屬樣品架與不良導體樣品架結構部件相同，金屬樣品架與不良導體樣品架的區(qū)別在于：金屬樣品架的保溫套管長度比金屬樣品長度小2-4毫米，其下端兩側設置兩個滑行座二支撐；金屬樣品架的保溫套管的弧形面上、靠近兩側端口分別設置三個壓緊連接柱二；金屬樣品架的保溫套管同樣水平分割為兩個半圓環(huán)，前側接口處均勻間隔設置兩個螺栓連接部，后側接口采用鉸鏈連接；

所述加熱盤為圓柱狀圓盤，其內部均勻盤繞螺旋狀的加熱電阻，加熱電阻供電端通過供電線連接單片電腦測溫及控制儀上的加熱盤供電接口；所述加熱盤弧形面上設置溫度傳感器插孔一；所述加熱盤可拆卸地安裝在加熱盤架上的圓盤安裝腔內，并通過圓盤緊固螺栓向內旋緊固定，安裝后加熱盤右側圓面凸出于弧形卡位板右側面1-2毫米；

所述散熱盤為圓柱狀圓盤，其弧形面上設置溫度傳感器插孔二；所述散熱盤可拆卸地安裝在散熱盤架上的圓盤安裝腔內，并通過圓盤緊固螺栓向內旋緊固定，安裝后散熱盤左側圓面凸出于弧形卡位板左側面1-2毫米；

所述溫度傳感器一一端與單片電腦測溫及控制儀上的溫度傳感器一連接口連接，有傳感器一端插在加熱盤的溫度傳感器插孔一內；

所述溫度傳感器二一端與單片電腦測溫及控制儀上的溫度傳感器二連接口連接，有傳感器一端插在散熱盤的溫度傳感器插孔二內；

所述散熱風扇固定安裝在滑行座上部中央，安裝在滑軌上后，其吹風方向為吹向散熱盤；所述散熱風扇通過導線連接單片電腦測溫及控制儀，由單片電腦測溫及控制儀供電；

所述單片電腦測溫及控制儀前面設置有兩個表頭，其中左側表頭用于設定控制溫度，右側表頭用于顯示散熱盤的即時溫度；所述單片電腦測溫及控制儀后面設置電源插孔、加熱盤供電接口、溫度傳感器一連接口、溫度傳感器二連接口、開關按鈕，風扇開關；所述單片電腦測溫及控制儀增設電子計時器，其顯示控制屏設置在單片電腦測溫及控制儀前面；

所述壓緊螺栓、壓緊螺母配合使用，可拆卸地連接加熱盤架、不良導體樣品架、金屬樣品架、散熱盤架；

所述加熱盤、散熱盤、不良導體樣品、金屬樣品的圓形面的面積相同。