[发明专利]一种适用于大温差、变压力条件的块体多孔材料隔热性能测试实验系统及测试方法

摘要

本发明公开了一种适用于大温差、变压力条件的块体多孔材料隔热性能测试实验系统及测试方法，属于材料性能测试装置技术领域。该实验系统包括恒温环境、实验台主体、数据采集单元、冷却装置、加热装置和变气氛压力/种类装置。由于多孔隔热材料骨架和气体热响应差异较大，采用非稳态法测量热导率误差较大；且部分隔热材料服役环境复杂，仅通过热导率一个指标无法全面的表征材料隔热性能；现有的背温测试冷面环境不可控。因此，本实验系统控制材料冷面温度恒定，完整地测试材料热面温度从初始稳态、经热扰动后的非稳态过程、达到最终稳态全过程的响应特性，进而研究其隔热性能。本发明的实验台主体是“三明治”式对称结构，可保证理想的加热条件；并且，该实验系统可实现大温差/高温、非稳态过程和瞬压变、近真空、变气氛种类/压力等复杂条件下材料隔热性能测试。

主权项

1.一种适用于大温差、变压力条件的块体多孔材料隔热性能测试实验系统，其特征在于，包括实验主体结构(14)、变气氛压力/种类装置、加热装置(11)、冷却装置(12)及数据采集单元；/n所述实验主体结构(14)包括电加热薄膜(14-4)，电加热薄膜(14-4)两侧结构对称，依次设置待测材料(14-3)、紫铜板(14-2)和冷却水槽(14-1)；/n所述变气氛压力/种类装置，包括真空泵(2)、第一密闭腔体(6-1)、第二密闭腔体(6-2)、空压机(8)和恒温恒湿箱(10)；真空泵(2)通过管路与第一密闭腔体(6-1)相连，且在该管路上设有电磁阀(3)，第一密闭腔体(6-1)与第二密闭腔体(6-2)通过管路相连，且在二者相连的管路上设有瞬变气动阀(7)，瞬变气动阀(7)与空压机(8)相连；第二密闭腔体(6-2)设置于恒温恒湿箱(10)内；/n所述数据采集单元包括计算机(1)、数据采集装置(13)、若干真空计及若干热电偶；真空计布置在密闭腔体上，用于实时记录密闭腔体中的真空度；热电偶分布在待测材料(14-3)中心的一维传热区域，用于测量待测材料的温度变化；热电偶与数据采集装置(13)相连；真空计通过导线与计算机(1)相连；/n其中，实验主体结构(14)置于第二密闭腔体(6-2)内，且分别通过导线、水管等与加热装置(11)、冷却装置(12)和数据采集装置(13)相连；加热装置(11)和数据采集装置(13)的端口分别连接至计算机(1)。/n