[发明专利]一种恒温水槽的升降式导热系数测试仪器

说明书

本发明公开了一种恒温水槽的升降式导热系数测试仪器，目的在于采用自动升降装置能使试验时取放方便，采用恒温水槽的方式可以更加方便控制试验过程中冷板和热板之间的温度差，进一步保证热流均匀在试件中均匀的传递，通过对冷板的核心部分的进出水口的流量及温度进行测量，从而求得由水带走的热量，从而计算导热系数时用于试件一维稳态的功率更准确，使得测试的结果更准确，并提高仪器的自动化。为了进一步使得测量的结果能够更好的先生，还利用LABVIEW设置美观的可视化界面。该测试仪器能够精确测定试件的导热系数，而且测试仪器简单，操作方便。

技术领域

本发明涉及材料的导热系数测试仪器领域，具体为一种恒温水槽的升降式导热系数测试仪器。

背景技术

导热系数是导热材料性能的关键参数，是指在稳定传热条件下，在一定时间内，通过材料单位面积传递的热量。一般而言，导热系数越高则性能越好，因此，为了得到材料的各项性能参数以准确定位材料的具体用途，对材料的导热系数测定十分重要。

目前，导热系数的获取有理论法和试验法。理论法获取导热系数主要是通过分析材料的各组成成分及比例，建立的导热系数的预估模型来进行获得。试验法获取导热系数主要是通过导热原理搭建实验平台进行试验测得。材料导热系数的获取主要是通过导热原理搭建实验平台进行试验测得，测试过程中，由于冷板的温度变化不稳定，从而不能准确的研究材料在高温条件下的导热系数，在测试时散热的情况不可避免，但不能准确的计算散失的热量，从而使得测试结果精确度不高。并且在测定过程中试件更换只能通过手动抬起压板，自动化程度不高。

针对现有的技术问题，迫切需要设计一种自动化程度高，保持冷板温度稳定，能减少试验散热的问题，使得能够在高温条件下能准确检测材料的导热系数的测试仪器。

发明内容

本发明的目的是提供一种恒温水槽的升降式导热系数测试仪器，通过恒温水槽来保证冷板温度恒定，通过计算试验过程散失的热量及自动抬起压板，从而提高测试精度及自动化程度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案包括丝杠、压板、压力传感器、保温绝缘层、冷板、硅胶片、试件、加热板、防护热板、背板、升降装置、测控装置、电机、恒温水槽、电源板、万向轮、支撑柱、支撑柱上有夹紧机构等。

优选的，所述拉丝杠、压板、压力传感器，用来对试验过程的试件施压，并进行检测试件所受的压力。

优选的是，保温绝缘层采用的是硅酸陶瓷纤维制作，具有持久保温隔热耐火的效果，能够更好的减少试验过程中热量的损失。

优选的，所述冷板由铜制作的均热板和内部有回字形的凹槽的铝合金板制作，两侧都设置了具有螺纹的接头。采用铜制作的铜板放在试件的一侧能够更好的保证温度的均匀性和导热效果，采用回字形的凹槽的铝合金板，能够使水流量带走更多的热量，从而保证冷板温度的均匀性。并通过对由热板中散失的水的热量进行计算，从而得到热板加热消耗的能量，使得在导热系数计算过程中发功率更加准确，提高了数据的准确度。

优选的，所述试件的上下表面都贴上导热硅胶片，导热硅胶片自带粘性，能很好沾贴在试件上，并能填补试件上下表面的不平，从而保证试件与热板和冷板的接触。还具有高电气绝缘和良好的耐温性，能够满足试验要求。

优选的，所述热板和护板都是均匀的正方体，通过连接成一个整体处于同一平面，护板和热板之间存在间隙，采用隔热材料进行隔热，以减少热量的损失。热板和护板内部嵌有回字形的电阻丝，从而保证了护板和热板的均匀性。

优选的，所述背板采用铝板制作，内部有回字的电阻丝，保证背板受热均匀，从而起到减少热板的下边面热量的散失。

优选的，所述升降装置采用电动装置来进行驱动，当需要更换试件时，把上端的夹紧装置扳下，再按开关即可使升降装置下降，从而完成更换试件。