[发明专利]一种基于数据筛选的导热系数测量方法

权利要求书

1.一种基于数据筛选的导热系数测量方法，其特征在于，所述测量方法步骤包括：

(1)数据检测准备：将浓度大于99％乙二醇置于20℃恒温水箱中，采用不锈钢探针进行温度检测；

(2)实验数据采集：使用温度数据采集仪进行温度数据采集，采集间隔1-3s，检测持续90-600s；

(3)数据分组拟合：令y_i＝T_i-T_i-1，实验数据可分为n个测量值(x_i,y_i)，(i＝1～n)绘制了时间对数-温度的曲线图，由下式得拟合模型为：

y_i＝b+ax_i

其中a，b为参数，τ_i、τ_i-1分别为时刻τ_i和时刻τ_i-1，T_i，T_i-1分别为时刻τ_i和时刻τ_i-1的温度值；

(4)参数求解：参数a的斜率相对标准差s_a/a为：

其中R拟合直线的相关系数，n为拟合直线中数据点的个数；

(5)循环数据筛选：以斜率标准差为准则进行数据筛选，筛选步骤为：

a、先对n个数据点进行线性拟合，计算出S_a/a的值，；

b、从实验末尾的数据点开始，删除一个数据点，利用步骤(4)公式再计算其余n-1个数据点相对标准差s_a/a的值；

c、如果计算的n-1个数据点s_a/a值比n个数据点的s_a/a值小，则此数据点之前的数据与拟合直线偏差较大，即删除；

d、以此类推，重复步骤b和步骤c；

e、当计算到删除相应数据点后计算的s_a/a值比前面的s_a/a值大时，则此数据点前的数据点与拟合直线偏差较小，为有效数据点，从实验前面的数据点开始筛选，原理同前，最后得到了实验全部有效数据点；

(6)求解导热系数：将得到的有效数据点带入公式进行求解得出导热系数，公式为：

式中：τ为加热时间，q为加热功率，λ为导热系数，α为导温系数，r为距线热源的距离，T为经过时间τ加热后的温度；T₀为初始时刻的温度；E_i为指数积分函数。

推导出的导热系数计算公式为：

2.根据权利要求1所述的基于数据筛选的导热系数测量方法，其特征在于，所述步骤(1)不锈钢探针的参数为：长167mm，直径2mm，长径比为83.5。

3.根据权利要求1所述的基于数据筛选的导热系数测量方法，其特征在于，所述步骤(2)中实验室数据测量三组数据，每组实验重复三次。

4.根据权利要求1所述的基于数据筛选的导热系数测量方法，其特征在于，所述步骤(3)中的n个数据中，其数据组数n＝检测持续时间/采集间隔时间。

5.根据权利要求1所述的基于数据筛选的导热系数测量方法，其特征在于，所述步骤(5)当计算到删除相应数据点后计算的s_a/a值比前面的s_a/a值大时，仍需要向前计算三个数据点，直至三个数据点的S_a/a比前面的S_a/a值都大。