[实用新型]稳态法测量不良导体导热系数实验装置

说明书

本实用新型提供了一种稳态法测量不良导体导热系数实验装置，涉及导热系数测量的技术领域，包括：加散热装置，温度采集器、计算机；加散热装置包括加热盘及散热盘；加热盘包括第一温度传感器；散热盘包括第二温度传感器；温度采集器与计算机相连。本实用新型利用计算机对温度采集器采集的数据进行计算，减少了人为因素对导热系数测量结果的影响，同时本实用新型提供的装置配有热流传感器以及电压表，简化了实验流程，同时在热流传感器的上表面以及热流传感器的下表面均覆有导热材料，并在待测样品侧面覆有隔热材料以减少实验过程中的热量损失，提高了导热系数结果的准确性。

技术领域

本实用新型涉及导热系数测量技术领域，尤其是涉及一种稳态法测量不良导体导热系数实验装置。

背景技术

导热系数是材料的一种基本物理性能参数，测量材料的导热系数是大学物理热学实验中的一个重要内容。稳态法测量不良导体导热系数实验装置应用于大学物理教学，测量不良导体导热系数实验过程如下：人工分别记录稳态时试样上下表面的温度及散热盘自然冷却时温度变化并用坐标纸作图求解冷却速率。虽然该实验在培养学生用秒表、坐标纸、计算器等工具记录处理数据方面具有重要意义，但由于忽略了导体侧面传热，且因数据记录以及计算均由人工进行，实验测得的结果具有较大的分散性，无法用于科学研究。随着信息技术的发展现代测量导热系数的仪器无一例外地采用计算机采集并处理相应实验数据，主流导热系数测试仪器依据的标准如ASTM D5470、ASTM E1530还引入了热流传感器从而使测试过程由三个阶段变为一个阶段，缩短了测试时间，简化了测试流程，提高了测试精度。可见，原有稳态法测量不良导体导热系数实验装置与工程实际采用的装置存在严重脱节，原有实验装置为了提高学生的运算能力对温度进行人工记录，智能化程度低，同时测得的结果受人为影响较大，无法用于科学研究。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种基于计算机数据采集处理的稳态法测量不良导体导热系数实验装置，以加强现有稳态法测量不良导体导热系数装置与工程实际联系，同时降低现有装置的智能化程度低、测得的结果受人为影响较大、无法用于科学研究的技术问题。

本实用新型实施例提供了一种稳态法测量不良导体导热系数实验装置，包括：导热系数加散热装置，温度采集器以及计算机；

导热系数加散热装置包括散热盘以及加热盘；

待测样品的上表面与上述加热盘接触；

上述待测样品的下表面与上述散热盘接触；

上述加热盘包括第一温度传感器，上述第一温度传感器将上述待测样品的上表面温度θ₁传输至上述温度采集器；

具体的，上述第一温度传感器为第一热电偶，上述第一热电偶与上述温度采集器相连，上述第一热电偶用于测量上述待测样品的上表面温度θ₁；

上述散热盘包括第二温度传感器，上述第二温度传感器将上述待测样品的下表面温度θ₂传输至上述温度采集器；

具体的，上述第二温度传感器为第二热电偶，上述第二热电偶与上述温度采集器相连，上述第二热电偶用于测量上述待测样品的下表面温度θ₂；

上述温度采集器与上述计算机相连。

在本实用新型提供的实施例中，优选的，上述待测样品覆有隔热材料；

具体的，上述隔热材料覆盖待测样品的侧面(除待测样品的上表面以及待测样品的下表面)，上述隔热材料可以为石棉、陶瓷、玻璃纤维以及纳米气凝胶毡等任意具有隔热性能的材料；

在实际操作中，实验人员可预先将上述待测样品侧面覆上隔热材料，将覆有隔热材料的待测样品放置于上述加热板与散热板之间。