本实用新型专利技术涉及一种柔性隔热材料的隔热性能测试装置，包括多个热电偶传感器、红外热成像仪、加热台、固定基座、加热控温装置；所述红外热成像仪固定在固定基座上，所述加热台内设有加热片和温度检测传感器，所述加热台上设有用于放置柔性隔热复合材料的传热板，所述传热板通过加热片实现加热，所述温度检测传感器用于检测所述传热板温度；所述红外热成像仪的检测头位于所述传热板的正上方；所述加热片、所述红外热成像仪、所述热电偶传感器与所述加热控温装置电性连接。本实用新型专利技术装置简单，测试简便可靠，测试范围广，测试结果精准度较高，满足大多数柔性复合材料的测试需求。满足大多数柔性复合材料的测试需求。满足大多数柔性复合材料的测试需求。
【技术实现步骤摘要】
一种柔性隔热材料的隔热性能测试装置
[0001]本技术涉及材料测试领域，具体而言，涉及一种一种柔性隔热材料的隔热性能测试装置。
技术介绍
[0002]复合隔热材料是航天飞行器、航空飞机(战斗机、运输机、直升机)、武器装备(坦克、轮船、导弹、弹药箱等)等军事领域内理想的轻质、耐高低温、减震等功能防护材料。民用方面，隔热材料在高铁、民用航空飞机、新能源汽车、电子通信、管道热防护等领域有着广泛的应用前景。此外，该材料在新能源汽车的电池包封装的密封件、复杂管道和设备的保温隔热件、电器器件的密封防水件等领域应用市场巨大。但是直接测定复合隔热材料在实际高温热源工况条件下的冷面温度还存在挑战，特别是柔性隔热复合材料。
[0003]比如目前评价高温合金陶瓷热障涂层的隔热性能只是采用间接的方法，即采用公式λ＝α*ρ*Cp测定陶瓷涂层的热导率λ(单位为w/m
·
K)。其中α为热扩散系数(m2/s)，一般采用激光脉冲法测得；p为涂层的密度(kg/m3)；Cp为涂层的等压比热容(J/kg
·
K)，需将涂层从高温合金表面剥离下来，用差示扫描量热法(DSC)测得。很显然，由不同仪器分三次测量所得的三次测量误差会累积起来，使得测量结果呈现较大的误差。尽管这种方法能比较出不同化学成分的陶瓷涂层隔热性能差别，但还是不能直接反映涂层的实际隔热温度，同时测试本身对涂层也产生了一定的破坏。本领域专业人员清楚，除了高温合金需要陶瓷热障涂层外，其它材料,特别是柔性复合材料由于隔热系数、辐射换热系数等各种参数在计算模拟情况下等无法直接评判隔热效率或者是冷面温度，受影响因素比较多。
[0004]热电偶是实验室最常用的温度检测元件之一，其优点：a、测量精度高b、测量范围广c、构造简单，使用方便；其缺点：a:由于是直接接触式测量单点的温度，因此温度测量范围/有效性有限。b：在某些气氛下(还原气氛或氧化与还原气氛交换中或真空中)难以工作。c：热电偶丝容易被污染，甚至被氧化，热电极热电特性不稳定，影响测量数据的准确性。
[0005]红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。其优点包括a：非接触测量b：测量范围广c：测温速度快：即响应时问快d：准确度高e:灵敏度高：只要物体温度有微小变化，辐射能量就有较大改变，易于测出。可进行微小温度场的温度测量和温度分布测量，以及运动物体或转动物体的温度测量。使用安全及使用寿命长。红外线测温仪的缺点包括a：易受环境因素影响(环境温度，空气中的灰尘等)b：对于光亮或者抛光的金属表面的测温读数影响较大c：只限于测量物体外部温度，不方便测量物体内部和存在障碍物时的温度。
[0006]公开号CN205679554U的专利说明书公开了一种隔热测试步骤包括：测试时，将涂料或薄膜样品覆盖于保温隔热测试玻璃上(涂料需待其固化)，将涂覆有样品的保温隔热测试玻璃置于泡沫保温盒的上方，连接好电路，打开碘钨灯；热电偶温度计所探测的泡沫保温盒内随时间变化的温度通过温度数据采集显示器显示出来并传送到可进行温度数据采集分析的电脑进行数据储存和加工处理。对不同的涂料、薄膜样品材料进行相同时间相同条
件的光照加热测试，即可得出不同涂料、薄膜材料的保温隔热性能。但测试时光热不均匀，会影响材料表面受热，且由保温盒间接得出材料的保温隔热性能，影响测量的精确性。
[0007]因此，设计一种便捷地准确测量柔性隔热材料的隔热性能装置具有重要的意义。
技术实现思路
[0008]本技术的主要目的在于针对现有技术的不足，提供一种直接实时准确的测定柔性隔热材料在一定热源温度下的实际冷面温度的装置，以解决现有技术中测试结果误差较大的问题。
[0009]为了实现上述目的，特采用以下技术方案：
[0010]本技术一种柔性隔热材料的隔热性能测试装置，包括多个热电偶传感器(6)、红外热成像仪(5)、加热台(8)、固定基座、加热控温装置(9)；所述红外热成像仪(5)固定在固定基座上，所述加热台(8)内设有加热片和温度检测传感器，所述加热台(8)上设有用于放置柔性隔热复合材料的传热板，所述传热板通过加热片实现加热，所述温度检测传感器用于检测所述传热板温度；所述红外热成像仪(5)的检测头位于所述传热板的正上方；所述加热片、所述红外热成像仪(5)、所述热电偶传感器(6)与所述加热控温装置(9)电性连接；
[0011]作为优选，所述热电偶传感器(6)的个数为5个，当测量热面温度时4个热电偶传感器(6)分布于柔性隔热复合材料下表面的对角线上，另一个热电偶传感器(6)放在柔性隔热复合材料下表面的中心位置；当测量热面温度时4个热电偶传感器(6)分布于柔性隔热复合材料上表面的对角线上，另一个热电偶传感器(6)放在柔性隔热复合材料上表面的中心位置；
[0012]作为优选，所述加热控温装置(9)内设有控制器、A/D转换器、减法器，所述控制器与所述红外热成像仪(5)电性连接，所述热电偶传感器(6)与所述A/D转换器电性连接，所述A/D转换器与所述减法器电性连接，所述减法器与所述控制器电性连接；
[0013]作为优选，所述热电偶传感器(6)采用导电耐高温胶带与柔性隔热复合材料固定，以进一步准确测量材料表面温度；
[0014]作为优选，所述传热板的材质采用DB
‑
3EFS石墨，其温度测试范围为室温
‑
420℃；
[0015]作为优选，所述传热板的材质采用DB
‑
2AB不锈钢，其温度测试范围为80
‑
400℃；
[0016]作为优选，所述柔性隔热复合材料的尺寸为所述传热板的100
‑
150％；
[0017]作为优选，所述固定基座包括铁架台(1)、十字夹(2)、冷凝管夹(4)；所述铁架台(1)通过所述十字夹(2)固定所述冷凝管夹(4)；所述冷凝管夹(4)固定所述红外热成像仪(5)；
[0018]作为优选，所述热红外成像测试仪与所述传热板的距离为27
‑
33cm；
[0019]作为优选，所述加热控温装置(9)外壳上还设有指示灯、升温开关(13)、电源开关(14)、显示屏(11)。
[0020]与现有技术相比，本技术提供的隔热性能测试装置具有以下有益效果：(1)本技术提供一种隔热性能测试装置，包括红外热成像仪(5)、加热台(8)、热电偶传感器(6)，其中加热台(8)主要用于隔热测试时隔热试样热面的温度，热台表面传热板与样品(7)直接接触，使得由加热台(8)提供的热量通过传热板表面接触传递形成热面；将红外热成像仪(5)放置在样品(7)上方以实时监测样品(7)表面温度；将热电偶传感器(6)放置于样品
(7)热面与冷面用于测量温度，且可以根据需求放置在样品(7)的不同位置监测温度；结合两种测量方式的优点，避免两种单独测试的缺点。该隔热性能测试装置结构简单，测试方便，且测试温度范围较宽，能够满足柔性隔热材料的测试本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种柔性隔热材料的隔热性能测试装置，其特征在于包括多个热电偶传感器(6)、红外热成像仪(5)、加热台(8)、固定基座、加热控温装置(9)；所述红外热成像仪(5)固定在固定基座上，所述加热台(8)内设有加热片和温度检测传感器，所述加热台(8)上设有用于放置柔性隔热复合材料的传热板，所述传热板通过加热片实现加热，所述温度检测传感器用于检测所述传热板温度；所述红外热成像仪(5)的检测头位于所述传热板的正上方；所述加热片、所述红外热成像仪(5)、所述热电偶传感器(6)与所述加热控温装置(9)电性连接。2.如权利要求1所述一种柔性隔热材料的隔热性能测试装置，其特征在于所述热电偶传感器(6)的个数为5个，当测量热面温度时4个热电偶传感器(6)分布于柔性隔热复合材料下表面的对角线上，另一个热电偶传感器(6)放在柔性隔热复合材料下表面的中心位置；当测量热面温度时4个热电偶传感器(6)分布于柔性隔热复合材料上表面的对角线上，另一个热电偶传感器(6)放在柔性隔热复合材料上表面的中心位置。3.如权利要求1所述一种柔性隔热材料的隔热性能测试装置，其特征在于所述加热控温装置(9)内设有控制器、A/D转换器、减法器，所述控制器与所述红外热成像仪(5)电性连接，所述热电偶传感器(6)与所述A/D转换器电性连接，所述A/D转换器与所述减法器电性连接，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张国栋，瞿璋浩，汤龙程，赵丽，龚丽秀，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：新型
国别省市：
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