一种基于热线法在线测量导热系数的耐高温热探针装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于热线法在线测量导热系数的耐高温热探针装置，其包括热探针本体、热线控制系统、数据采集系统；热探针本体包括合金套管、合金丝、纳米复合高温陶瓷涂层、高温微型铠装热电偶；热线控制系统包括电控开关、恒定直流电源；热探针本体可以适应一系列高温、强机械载荷等复杂工况。热线控制系统可以为合金丝提供恒定的电流，通过在线采集高温微型铠装热电偶的电信号，再通过热线法数据处理即可获得材料的导热系数。本发明专利技术基于热线法在线测量导热系数的耐高温热探针装置测温范围高，高度集成，体积小，响应快、操作简单便捷，成本低，可应用于不同工况(热载荷、机械载荷等)下不同类型材料导热系数的在线测量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于热线法在线测量导热系数的耐高温热探针装置
本专利技术涉及高温和热物性测量领域，具体涉及一种基于热线法在线测量导热系数的耐高温热探针装置。
技术介绍
导热系数作为评价材料导热性能的重要物性参数，在热工、冶金、建筑、航天、芯片等领域备受关注。基于热线法测量导热系数的装置因其具有操作简便、测定快速、适用面广、设备简单等优点，在工程技术和科学研究中得到了广泛的应用。如核聚变领域的氚增殖球床的导热系数测量，球床作为聚变堆固态氚增殖包层内产氚载体，也是包层内实现核能转换成热能的功能区域。其导热系数对包层的热工安全设计有着重要的影响。依托于国家磁约束核聚变发展研究专项课题，等离子体所开展了面向CFETR候选概念之一水冷陶瓷增殖剂包层概念(WCCB)设计研究，应用热线法测量了不同球床的导热系数；如建筑领域保温材料的导热系数测量，新型建筑保温材料具有较好的材料保温性能，能够有效的降低我国的建筑能耗，缓解我国的能源问题。导热系数是评价保温材料保温性能的重要性能指标之一，常采用热线法进行新型建筑保温材料的热物性测量及检测。国内热线法测量导热系数的装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于热线法在线测量导热系数的耐高温热探针装置，其特征在于：/n包括有热探针本体、热线控制系统和数据采集系统，所述热探针本体包括合金套管、合金丝、微型铠装热电偶和纳米复合陶瓷涂层，所述合金套管根据热线法探针测量要求满足长径比L/D大于25，L代表合金套管长度，D代表外径，所述合金丝以U型布置在整个合金套管内，所述微型铠装热电偶布置在合金套管的轴心位置处，且热电偶温度测量点布置在合金套管L/2位置处，用于测量合金丝的温度变化，所述纳米复合陶瓷涂层是由纳米复合陶瓷涂料凝固而成，布置在合金丝表面、合金套管内表面、高温微型铠装热电偶表面，并且均匀填充合金套管内的空隙；所述热线控制系统包括恒流直流...

【技术特征摘要】
1.一种基于热线法在线测量导热系数的耐高温热探针装置，其特征在于：
包括有热探针本体、热线控制系统和数据采集系统，所述热探针本体包括合金套管、合金丝、微型铠装热电偶和纳米复合陶瓷涂层，所述合金套管根据热线法探针测量要求满足长径比L/D大于25，L代表合金套管长度，D代表外径，所述合金丝以U型布置在整个合金套管内，所述微型铠装热电偶布置在合金套管的轴心位置处，且热电偶温度测量点布置在合金套管L/2位置处，用于测量合金丝的温度变化，所述纳米复合陶瓷涂层是由纳米复合陶瓷涂料凝固而成，布置在合金丝表面、合金套管内表面、高温微型铠装热电偶表面，并且均匀填充合金套管内的空隙；所述热线控制系统包括恒流直流电源、合金丝和电控开关，所述恒流直流电源为合金丝提供一个可调且恒定的电流，使合金丝温度升高，所述电控开关与恒流直流电源、合金丝串联；所述数据采集系统用于信号采集与可视化，将探针插入待测材料中，给合金丝供电后，合金丝的温度变化会引起热电偶电信号的变化，数据采集系统将实时采集到的热电偶信号可视化为曲线图，结合热线法原理，经过数据处理即可计算出待测材料的导热系数。


2.根据权利要求1所述的一种基于热线法在线测量导热系数的耐高温热探针装置，其特征在于：
所述热探针本体集成了合金丝和微型铠装热电偶，并采用纳米复合陶瓷涂层作为合金套管-合...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，王聪，刘勇，刘松林，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽;34