高精度防護熱流計法導熱系數測定儀的研究.pdf

1、目前,隨著經濟的持續(xù)發(fā)展,世界面臨越來越嚴重的能源危機,節(jié)能減排已逐漸成為當今世界的主題。研究/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。導熱系數作為表征材料熱物性的主要參數,它的準確評定對于節(jié)能保溫材料的研發(fā)和生產意義重大。防護熱流計法是一種針對小試樣、薄試樣、寬范圍的導熱系數測量方法,國外基于該方法的導熱儀具有精度高、重復性好、溫度范圍寬、測量范圍廣等優(yōu)點。而國內的此類儀器由于沒有建立起標定體系和解決好接觸熱阻問題,造成儀

2、器不僅在精度和重復性上都有所欠缺,且測量范圍和溫度范圍也相對較窄。故研究基于該方法的導熱系數測定儀對改變國內導熱儀技術現狀有重要意義。
　　本課題在實驗室原有的防護熱流計法導熱儀樣機的基礎上,著重分析接觸熱阻對導熱系數測量誤差的影響機理,通過設計一系列的改進措施和相關的算法設計,減小了接觸熱阻的影響,并建立起儀器的標定體系。實驗證明,儀器達到了預期的目的。
　　本文完成的主要工作有:
　　1.介紹了傳熱過程的基本概念、

3、基本原理以及導熱系數的主要測量方法,闡述了國內外防護熱流計法導熱儀的發(fā)展現狀以及存在的問題。
　　2.介紹了防護熱流計法測量導熱系數的原理,在簡述儀器機械結構和電氣系統基礎上分析了該儀器的主要誤差源。
　　3.闡述了接觸熱阻的基本概念,分析了接觸熱阻誤差源對防護熱流計法導熱儀的影響機理,提出了一種減小接觸熱阻影響的標定方法。該方法利用同種材料的一對厚度差別較大的樣品對儀器進行標定,可有效地減小接觸熱阻的影響,提高儀器的精度和