[发明专利]一种直接通电纵向导热系数测试方法

权利要求书

1.一种直接通电纵向导热系数测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将被测样品置于真空恒温腔内，并以四电极方式连接在测量电路中，其中内部两电极之间的样品段为被测样品段；

(2)控制真空恒温腔温度稳定在给定值，对被测样品段同时施加直流电流和交流电流，得出被测样品段在该温度下的电阻R₀和斜率B；

(3)依次改变真空恒温腔的温度重复步骤(2)，得到不同温度下的电阻R₀和斜率B，获得被测样品段的电阻温度系数α和各温度下的导热系数λ-侧面换热系数h曲线；

(4)改变步骤(1)所述内部两电极之间的距离，重复步骤(2)-(3)；

(5)在每个测量温度下，不同被测样品段的两次测试给出了两条不平行的λ-h曲线，求出这两条λ-h曲线的交点(h_c，λ_c)，h_c即为该温度下被测样品真实的侧面换热系数，λ_c即为该温度下被测样品的纵向导热系数；

所述步骤(2)包括以下步骤：

(21)直流电流用于加热被测样品段，交流电流用于检测被测样品段的电阻；

(22)测量被测样品段上的交流电压降，计算出被测样品段的电阻R；测量被测样品段上的直流电压降，计算出在被测样品段中产生的焦耳热UI，并对R和UI进行线性拟合：

R＝R₀+B×UI (1)

得到被测样品段在给定温度下的电阻R₀和斜率B；

所述步骤(3)包括以下步骤：

(31)使用不同温度下的R₀计算出被测样品段的电阻温度系数α：

(32)在每个测量温度下，假设一个侧面换热系数h，由下面公式得到一个对应的导热系数λ：

其中，A_s为被测样品段的侧面面积，L为被测样品段长度，P为被测样品段横截面的周长，A_c为被测样品段的横截面面积。

2.根据权利要求1所述的一种直接通电纵向导热系数测试方法，其特征在于，所述被测样品段长度为被测样品直径或厚度的20倍以上。

3.根据权利要求1所述的一种直接通电纵向导热系数测试方法，其特征在于，步骤(1)所述的被测样品以四电极方式连接在测量电路中，其中外面两电极为电流引线，内部两电极用于电压引线。