專利名稱:多功能熱導體熱導率測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于物理測量技術(shù)領(lǐng)域,特別是屬于一種對各類熱導體的熱導率進行精確定量測量的儀器。
材料的熱導率是表征材料熱力學性能的一個重要參數(shù)。國內(nèi)目前測量熱導率的儀器要么價格昂貴,要么測量溫度低,誤差大。西安教學儀器廠生產(chǎn)的熱導率測量儀,只能測常溫下固定尺寸的材料熱導率,適用范圍很有限,且這種儀器測溫用的是一般溫度計,誤差較大。
本實用新型的目的是提供一種可測常溫和高溫情況下多種形狀、尺寸的材料熱導率,且測量精度高的測量儀。
本實用新型由供熱端、吸熱端和箱體組成。供熱端和吸熱端將待測材料卡在中間,整體裝置放在裝有絕熱材料的箱體中。供熱端外殼上開有蒸汽出口和蒸汽入口,供熱端內(nèi)裝有內(nèi)、外兩層石棉網(wǎng),電熱絲繞在內(nèi)層石棉網(wǎng)上;吸熱端外殼上開有液體入口和液體出口,吸熱端內(nèi)固定有分流板,吸熱端外側(cè)粘有絕熱塊,絕熱塊與絲桿和絲桿套筒連接,絲桿套筒固定在箱體上,絲桿外端裝有手輪。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是供熱端的側(cè)視圖。
如圖1所示,供熱端Ⅰ和吸熱端Ⅲ分別固定在箱體內(nèi)的兩端,待測材料Ⅱ卡在供熱端Ⅰ和吸熱端Ⅲ之間。在供熱端外殼13上端開有蒸汽入口7,下端開有蒸汽出口8,供熱端內(nèi)裝有內(nèi)層石棉網(wǎng)21和外層石棉網(wǎng)12,如圖2所示,電熱絲11繞在內(nèi)層石棉網(wǎng)21上,通過蒸汽可使供熱端保持100℃,用于測常溫下的材料熱導率;而通過電熱絲則可使供熱端溫度達到幾百攝氏度,用于測量高溫時材料的熱導率。在待測材料Ⅱ的左邊四分之一處和右邊四分之一處分別打有小孔5和小孔6,從小孔5引出熱電偶引線1,從小孔6引出熱電偶引線2,小孔5和小孔6的深度可達材料中心處,孔的大小為剛好能容納熱電偶焊點。通過熱電偶可以精確測量材料不同位置的溫度。待測材料的兩端涂以硅油,以保證它和供熱端、吸熱端有良好的熱傳導。在吸熱端外殼14的上端開有液體入口9和液體出口10,從入口9引出熱電偶引線3,從出口10引出熱電偶引線4,吸熱端內(nèi)以上、下交錯的方式固定有分流板20,可以使液體充分吸收熱量,以穩(wěn)定的溫度流出。在吸熱端的外側(cè)粘有絕熱塊15,絕熱塊15與絲桿17和絲桿套筒16連接,絲桿套筒16固定在箱體上,絲桿17外端裝有手輪18,通過手輪18可以調(diào)節(jié)吸熱端的位置,以便卡緊不同尺寸的材料。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,方便實用,可以精確測量常溫和高溫下材料的熱導率,測量誤差小于5%,不僅可以用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑材料、科研等領(lǐng)域的測試,亦可為高等院校學生開設(shè)熱力學實驗課程用。
權(quán)利要求1.多功能熱導體熱導率測量儀,由供熱端、吸熱端和裝有絕熱材料的箱體組成,供熱端和吸熱端分別固定在箱體內(nèi)的兩端,待測材料卡在供熱端和吸熱端之間,其特征在于供熱端外殼(13)上開有蒸汽入口(7)和蒸汽出口(8),供熱端內(nèi)裝有內(nèi)層石棉網(wǎng)(21)和外層石棉網(wǎng)(12),電熱絲(11)繞在內(nèi)層石棉網(wǎng)(21)上,吸熱端外殼(14)上開有液體入口(9)和液體出口(10),吸熱端內(nèi)固定有分流板(20),吸熱端外測粘有絕熱塊(15),絕熱塊(15)與絲杠(17)和絲桿套筒(16)連接,絲桿套筒(16)固定在箱體上,絲桿(17)外端裝有手輪(18)。
專利摘要本實用新型在物理測量技術(shù)領(lǐng)域里提供了一種多功能熱導體熱導率測量儀,它由供熱端、吸熱端和箱體組成,供熱端內(nèi)裝有兩層石棉網(wǎng),電熱絲繞在內(nèi)層石棉網(wǎng)上,吸熱端內(nèi)固定有分流板,吸熱端外側(cè)粘有絕熱塊,絕熱塊與絲桿和絲桿套筒連接,絲桿套筒固定在箱體上,絲桿外端裝有手輪。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,方便實用,可以用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑材料、科研以及教學等領(lǐng)域的材料熱導率的測試。
文檔編號G01N25/20GK2173402SQ93245339
公開日1994年8月3日 申請日期1993年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月23日
發(fā)明者王紅理, 李正, 趙軍武, 張兆鈞 申請人:西安交通大學