[发明专利]一种热对流斑图测试仪及其测量方法

权利要求书

1.一种热对流斑图测试仪，其特征在于，所述测试仪包括：样品腔(1)；在样品腔的上表面安装制冷系统(2)；在样品腔的下表面安装加热系统(3)；以及用来观测热对流斑图的光学观测系统，所述光学观测系统包括光源(41)、半透半反镜(42)、接收屏(43)、摄像头(44)和计算机(45)。

2.如权利要求1所述的测试仪，其特征在于，所述制冷系统包括：与样品腔的上表面紧密接触并具有进水孔和出水孔的冷却板(21)；冷水机(23)通过水管连接至冷却板(21)的进水孔；冷却板(21)通过与出水孔连接的水管连接至小型水泵(24)；小型水泵(24)放置在缓冲池(25)中；小型水泵(24)通过水管连接至冷水机(23)。

3.如权利要求2所述的测试仪，其特征在于，所述冷却板(21)进一步包括安装在其下表面的蓝宝石片(22)。

4.如权利要求2所述的测试仪，其特征在于，所述冷却板(21)采用透明的材料制成，内部中空并设置有进水孔和出水孔。

5.如权利要求2所述的测试仪，其特征在于，所述加热系统包括：与样品腔的下表面紧密接触的加热板；以及与加热板相连接的温控电路(33)。

6.如权利要求5所述的测试仪，其特征在于，所述加热板进一步包括与温控电路相连的加热片(31)以及放置在加热片上的紫铜片(32)，在所述紫铜片(32)上镀金。

7.如权利要求5所述的测试仪，其特征在于，在所述冷却板和加热板之间，通过胶圈(11)密封，内部通有样品液体，形成样品腔(1)。

8.如权利要求7所述的测试仪，其特征在于，所述胶圈(11)采用耐热且导热率低的材料制成，所述胶圈的厚度在8mm以内，内径在8cm以内。

9.如权利要求6所述的测试仪，其特征在于，所述光学观测系统中，光源(41)采用激光器，从激光器发射的光束，经半透半反镜(42)反射，经冷却板投射到样品腔，经紫铜片(32)的镀金表面反射后，从半透半反镜(42)透射，由接收屏(43)接收，再利用摄像头(44)将图像采集到计算机(45)。

10.一种热对流斑图测试仪的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括以下步骤：

1)确认胶圈形成的样品腔密封；

2)开启冷水机及小型水泵，控制制冷温度；

3)开启温控电路，控制加热温度；

4)调整光路，使得接收屏上接收到图像；

5)摄像头采集由接收屏接收到的图像并传送至计算机，计算机分析图像，获得热对流的物理性质。