[实用新型]一种测试管状材料径向导热系数的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于导热系数测试领域，具体涉及一种测试管状材料径向导热系数的装置。

背景技术

导热系数是表征材料导热性能优劣的特性参数，导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K，°C）,在1秒内，通过1平方米面积传递的热量，用λ表示，单位为瓦/（米·度）。导热系数是产品设计中必不可少的基础数据。工程计算中采用的各种材料的导热系数都是用专门实验测试出来的。

实际中以测试的结果来代表产品的使用性能，通常管状材料的导热系数由管状测试装置进行测定。目前，测试管状材料导热系数的方法为稳态圆管法。现有稳态圆管法在测试管状材料导热系数时通常存在加热温度不均匀、轴端散热严重、温度采集精度不高、测试段散热不均匀的缺点，并且对薄壁、较大直径、各向异性导热管状材料的径向导热系数测试未有相关研究。

为解决稳态圆管法测试中存在的问题，获得各向异性导热薄壁管状材料的径向导热系数，需要设计一种专门的实验装置，以满足产品的使用性能。

发明内容

本实用新型为解决管状材料径向导热系数测试精度低这一问题而提出，其目的是提供一种测试管状材料径向导热系数的装置。

    本实用新型的技术方案是：一种测试管状材料径向导热系数的装置，包括恒温水箱，在恒温水箱内设置有测试装置，恒温水箱包括横置的内筒，在内筒的外圆周设置有外筒，在内筒与外筒之间的两端面处分别设置有环形支撑环，在支撑环的外侧、内筒与外筒之间粘接有环形密封环在密封环的外侧设置有密封板，在一侧密封板中形成有引线口，在外筒的底部设置有两个弧形支撑架，在外筒下部设置有支承座和进水口，在外筒上部设置有出水口。测试装置包括主加热器，在主加热器的左端设置有左辅助加热器，在主加热器的右端设置有右辅助加热器，在主加热器的外圆周设置有管状材料的待测样件，在待测样件的左端粘接有左护热段，在待测样件的右端粘接有右护热段，在待测样件内外壁中沿轴向均布贴有至少七对薄膜铂电阻，在左护热段、右护热段的内壁处各贴有一片辅助薄膜铂电阻，在待测样件的外圆周设置有散热罩，在待测样件与散热罩之间设置有填充材料。

所述的薄膜铂电阻和辅助薄膜铂电阻通过穿过引线口的导线和温度显示仪表连接，交流电的输出端设置有稳压器和调压器，电压表、电流表通过穿入引线口的导线与主、辅助加热器的供电电压和电流导线连接。

在所述的主加热器与左辅助加热器之间、主加热器与右辅助加热器之间留有隔缝。

所述的隔缝的宽度为4㎜。

所述的主加热器、左辅助加热器、右辅助加热器均为铝筒外缠绕硅橡胶电热膜，内部填充乙烯材料。

所述的填充材料为120#刚玉砂。

本实用新型解决了加热器加热温度不均匀、轴端散热严重、温度采集精度不高、散热环境不均匀的问题，适用于准确测量各向异性薄壁圆管材料的径向导热系数。

附图说明

图1 是本实用新型的整体结构示意图；

图2 是本实用新型中恒温水箱的结构示意图；

图3 是本实用新型中测试装置的机构示意图。

其中：

       1  恒温水箱       2  测试装置

       3  内筒           4  外筒

       5  密封环         6  支撑环

       7  密封板         8  引线口

       9  支承座         10 弧形支撑架

       11 进水口         12 出水口

       13 主加热器       14 左辅助加热器

       15 右辅助加热器   16 隔缝

       17 填充材料       18 待测样件

       19 左护热段       20 右护热段

       21 薄膜铂电阻     22 辅助薄膜铂电阻

       23 散热罩         24 稳压器

       25 调压器         26 温度显示仪表。

具体实施方式

以下，参照附图和实施例对本实用新型进行详细说明：