[发明专利]基于镜像热源原理的固体材料热物性测试系统及方法

权利要求书

1.基于镜像热源原理测固体材料热物性参数的系统及方法，其特征在于：包括试样、实验箱体、数据采集模块与加热装置，所述实验箱体为封闭式结构且其上表面活动设置有端盖；

所述数据采集模块包括测温热电偶、AD转换器与计算机，所述测温热电偶电连接所述AD转换器连接，所述AD转换器电连接所述计算机；

所述加热装置包括热源与稳压电源，所述热源为电热丝，所述电热丝电连接所述稳压电源且具有恒定功率q。

2.根据权利要求1所述的基于镜像热源原理测固体材料热物性参数的系统及方法，其特征在于：所述电热丝由镍铬电阻丝制成。

3.根据权利要求1所述的基于镜像热源原理测固体材料热物性参数的系统及方法，其特征在于：所述电阻丝的截面直径为0.1mm。

4.根据权利要求1所述的基于镜像热源原理测固体材料热物性参数的系统及方法，其特征在于：所述端盖通过铰链铰接在所述实验箱体的上表面。

5.根据权利要求1所述的基于镜像热源原理测固体材料热物性参数的系统及方法，其特征在于：所述稳压电源为直流稳压电源。

6.根据权利要求1所述的一种基于镜像热源原理测固体材料热物性参数的方法，其方法包括以下步骤：

1)将所述试样加工成若干200×200mm的块状结构；

2)取两块所述试样，在其表面刻上滑槽，然后将此两块所述试样叠放在实验箱内，将带有滑槽的一面相对放置；

3)将所述热源放置于两块所述试样的滑槽之内，两块所述试样的所述滑槽之间形成缝隙，将所述试样打磨成试样粉末，填充在所述滑槽之间的缝隙内；

4)将所述测温热电偶安装在所述试样的上表面；

5)再将两块所述试样的上表面和侧面均用绝热棉包覆，形成绝热边界，如试样尺寸足够或无穷大，则热源温升可表示为：

6)实际测试中试样尺寸有限，绝热边界会对测点温度产生影响，在上式数学模型的基础上，采用镜像热源理论进行修正，在与热源相对称位置处设有一个镜像热源，其功率为q’，则任意点实际计算温升可表示为：