一种基于保护热板法的高温导热系数测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开的一种基于保护热板法的高温导热系数测量装置，属于材料热物性测试领域。本发明专利技术主要由核心测试系统、抽真空系统、控制系统及采集系统组成。核心测试系统采用圆形双试样、冷热板相间的对称结构。整个测量装置为上下对称的圆形结构，由外至内分别为上下绝热层、上冷板、下冷板、被测试样及中心热板单元，中心热板单元包括中心热板及热保护环；外围设置边缘保护结构、外围绝热层及多层防辐射屏；各加热单元均设置用于测温的热电偶。本发明专利技术基于保护热板法实现高温导热系数测量，通过控制测试时冷热板温度均匀性提高测量精度，通过高反射率防辐射屏和边缘保护结构，并选择合适的温度传感器，显著拓宽温度测量范围，温度测量上限可达1000K。

A device for measuring thermal conductivity of high temperature based on protected hot plate method

【技术实现步骤摘要】
一种基于保护热板法的高温导热系数测量装置
本专利技术属于材料热物性测试领域，尤其涉及高温导热系数测量装置，尤其涉及基于保护热板法的高温导热系数测量装置。
技术介绍
导热系数是表征物质导热能力的重要指标，是衡量材料热物理性能的重要参数，明确材料在不同温度下的导热系数对航空、航天、兵器、船舶等国防军事领域及民用建筑、消防等领域都具有重要意义。导热系数的测量方法主要可分为稳态法和非稳态法，其中稳态法是指试件内的温度分布是不随时间变化的稳态温度场，当试样达到热平衡后，借助测量试样单位面积的热流速率和温度梯度，就可以直接测定试件的导热系数，主要包括保护热板法、热流法等。保护热板法是目前国内外公认的测量准确度最高的方法，可用于基准样品的标定和其他仪器的校准。目前，国内外公司与研究机构设计的基于保护热板法的材料导热系数测量装置的测量精度很高，温度范围较广，但由于其一般使用铂电阻温度传感器作为控温测温器件，因此测试温度最高只能达到600℃，无法实现更高温度下的材料导热系数测量。
技术实现思路
本专利技术公开的一种基于保护热板法的高温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于保护热板法的高温导热系数测量装置，其特征在于：主要由核心测试系统、抽真空系统、控制系统及采集系统组成；核心测试系统采用圆形双试样、冷热板相间的对称结构；整个测量装置为上下对称的圆形结构，由外至内分别为上下绝热层(1)、上冷板(10)、下冷板(3)、被测试样(8)及中心热板单元，其中，中心热板单元包括中心热板(7)及热保护环(6)；外围设置边缘保护结构(2)、外围绝热层(4)及多层防辐射屏(5)，用于测试装置保温隔热、防辐射；各加热单元均设置用于测温的热电偶(9)；/n热电堆(14)测温差的原理是将相邻两个测试点的热电偶(9)正负极反接串联，每相邻两个测试点为一对，测试中心热板(7)...

【技术特征摘要】
20191121 CN 20191114885581.一种基于保护热板法的高温导热系数测量装置，其特征在于：主要由核心测试系统、抽真空系统、控制系统及采集系统组成；核心测试系统采用圆形双试样、冷热板相间的对称结构；整个测量装置为上下对称的圆形结构，由外至内分别为上下绝热层(1)、上冷板(10)、下冷板(3)、被测试样(8)及中心热板单元，其中，中心热板单元包括中心热板(7)及热保护环(6)；外围设置边缘保护结构(2)、外围绝热层(4)及多层防辐射屏(5)，用于测试装置保温隔热、防辐射；各加热单元均设置用于测温的热电偶(9)；
热电堆(14)测温差的原理是将相邻两个测试点的热电偶(9)正负极反接串联，每相邻两个测试点为一对，测试中心热板(7)及热保护环(6)两测点的温差，共形成X对温差，最终输出所有X对温差代数和；因此，通过热电堆用于测量中心热板(7)及热保护环(6)的温差。


2.如权利要求1所述的一种基于保护热板法的高温导热系数测量装置，其特征在于：为了降低成本及降低制作工艺复杂程度，所述热电偶(9)选N型热电偶；所述热电堆(14)选N型热电堆。


3.如权利要求2所述的一种基于保护热板法的高温导热系数测量装置，其特征在于：外围绝热层(4)内部设置有温度控制单元，测试时控制其温度略低于测试温度，进行环境补热；所述略低于测试温度中略低于幅度根据环境补热要求而定。


4.如权利要求3所述的一种基于保护热板法的高温导热系数测量装置，其特征在于：上冷板(10)、下冷板(3)、中心热板(7)及热保护环(6)加热丝采用环形布局方式，各使用Y支N型热电偶同时监控冷热板不...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡静，温悦，任佳，金振涛，董磊，胡玮宸，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11