防護熱板法高溫導熱系數(shù)測定儀的研制與應用研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展和資源的不斷消耗,世界面臨越來越嚴重的能源危機,節(jié)能減排已成為當今世界經濟、科技和社會發(fā)展的主旋律。研究和推廣使用保溫性能更好的材料是節(jié)能減排的有效途徑之一。導熱系數(shù)作為表征材料熱物理性質的主要參數(shù)之一,它的準確測量對于節(jié)能保溫材料的研發(fā)和生產意義重大。防護熱板法是國際上通用的標準測量方法,具有準確度高、重復性好、溫度范圍寬、測量范圍廣等優(yōu)點。目前,多數(shù)導熱系數(shù)測定儀是針對中低溫測試設計的,但隨著高溫隔熱材料的需求日趨顯著

2、及新型材料的不斷涌現(xiàn),迫切需要掌握隔熱材料在高溫階段的導熱性能,因此,研制高溫導熱系數(shù)測定儀對高溫隔熱材料的研發(fā)和生產具有重要意義。
　　本課題旨在研制一種新型防護熱板法高溫導熱系數(shù)測定儀,儀器由單平板裝置和智能控制模塊構成,可以實現(xiàn)對隔熱材料在高溫階段的測量,測量范圍從100℃到800℃。該儀器由計算機全程控制,智能化程度較高,操作簡單,測量時間短,大大提高了工作效率。
　　本文完成的主要工作有:
　　1.介紹了傳熱

3、基本原理以及導熱系數(shù)的主要測量方法,闡述了國內外高溫導熱系數(shù)測定儀的發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的問題。
　　2.介紹了防護熱板法測量導熱系數(shù)的原理,分析影響導熱系數(shù)測量的主要因素,提出了改進的防護熱板法導熱儀的保溫結構,繪制了儀器的機械結構圖。
　　3.設計儀器總體測量方案,包括儀器傳感器選型與安裝、信號測量電路設計、控制加熱電路設計以及保護電路的設計。
　　4.分析了PID控制算法原理,并將PID控制技術用于導熱系數(shù)測定儀的溫