[实用新型]一种导热系数测试仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及测试仪器设备技术领域，具体是涉及一种用于测试物体导热系统的设备。

背景技术

材料的导热系数是研究材料物理性能的一个重要参数指标，在科研、教学、生产等方面都要求对材料的导热系数进行预测或实测。导热系数是反映材料导热性能的物理量，它不仅是评价材料的热学性的依据，而且是材料在应用时的一个设计依据，所以在科学实验和工程技术中对材料的导热系数的测定成为开发新材料的关键。然而，目前用于测定材料导热系统的设备通常比较极端，要么设备的结构非常复杂，操作过程非常繁琐和专业，以其获取较为精确的导热系统值；要么设备比较简陋，操作过程也比较简单，当然，获取的导热系数值也存在较大的误差，且功能单一，尤其是对于硅胶、硅橡胶、导热硅胶、导热树脂等热传导材料更是如此。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种结构相对简单、使用方便、测试过程自动化程度高的导热系数测试仪，其专门用于测试硅胶、硅橡胶、导热硅胶、导热树脂等热传导材料的导热系数、热阻、质量、压缩变形量等参数，测试材料为片状固态体。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种导热系数测试仪，其特征在于：包括有机身、控制系统、电源、动力系统、加热系统和散热系统，控制系统包括有主控板，动力系统包括有伺服电机，加热系统包括有加热臂，散热系统包括有散热臂；加热臂和散热臂同轴对向设置，散热臂在下，加热臂在上，两者之间形待测物放置区；加热臂的上端连接一隔热导套，该导套安装于一丝杆上，该丝杆连接伺服电机；加热臂和散热臂中各设有温度传感器，温度传感器连接主控板，伺服电机和加热臂连接主控板及电源。

进一步地，在机身的底板上安装有两导柱，导柱的下部安装有一下活动板，所述散热臂的下端连接一水冷模块的上端，水冷模块下端连接一隔热导套，隔热导套安装于下活动板上；在下活动板的下面安装有压力传感器，压力传感器固定于底板上。

进一步地，固定有加热臂的中固定板以可上下滑动的方式安装于导柱的中部位置，在导柱的顶端安装有起固定作用的上固定板；在上固定板的底面设有用于防止中固定板上移过头的限位开关。

下活动板以可上下滑动的方式安装于导柱的下部位置，其将加热臂下移施加的压力传递至底部的压力传感器。

测试时水冷模块连接端连接至恒温水箱，开启恒温水箱并将水温设置于30℃形成默认散热端的温度。

进一步地，所述加热臂和散热臂采用紫铜制成，两者均为圆柱状结构，表面均覆盖有隔热材料，加热臂的下端面与散热臂的上端面均为平面且相互平行，在导热、压力均匀性与耐用方面能达到更好的平衡。

进一步地，所述伺服电机连接有伺服电机驱动器，伺服电机驱动器安装于机身后部并固定于机身的底板上；在伺服电机驱动器的前方设有一直立的侧隔板，侧隔板的顶端伸至机身内部的中间位置，电源与伺服电机驱动器位于侧隔板隔成的后部空间中，且电源安装于侧隔板上，而加热臂及散热臂位于侧隔板隔成的前部空间中，这样可以将加热臂的热量与电源隔离开来，确保电源的安全性。

进一步地，沿加热臂的外部套设有一与加热臂构成垂直的上隔板，上隔板固定于机身中并枕于侧隔板的顶端；沿散热臂的外部套设有一与散热臂构成垂直的下隔板，下隔板固定于机身及侧隔板的侧面；加热臂和散热臂伸入于由上隔板及下隔板围成的测试区域，该测试区域形成未被机身包裹的开放式结构以便于进行测试操作，且在该测试区域的正面安装有一玻璃门，玻璃门将测试区域盖住以确保安全性。上隔板、侧隔板和下隔板位于测试区域范围内的部位的表面覆盖有隔热材料。

进一步地，所述温度传感器包括有加热端温度传感器和散热端温度传感器，加热端温度传感器在加热臂的下部侧面设有三处，而散热端温度传感器则在散热臂的上部侧面设有三处，且加热端温度传感器与散热端温度传感器上下对齐，且传感器间隔距离相等，以尽量保持温度的精确性。

进一步地，在机身上安装有指示及通信机构，指示及通信机构连接主控板；指示及通信机构包括有蜂鸣器和指示灯及蓝牙通信模块，蜂鸣器和指示灯作为指示部分，起警示与提示功能；蓝牙通信模块则作为通信部分，通过蓝牙通信模块可以将设备与上位机(如电脑)、手持设备或手机等进行无线通信。

进一步地，在上隔板上安装有一L型的挡板，该挡板设于主控板的前方，其将主控板与加热臂隔离开，以此将加热臂的热量挡住；而伺服电机与丝杆均安装于该上隔板上。