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            關于導熱系數儀你真的了解嗎?

            發布時間:2019-04-29      點擊次數:926
                    導熱系數儀是一種基于傅立葉導熱定律而進行材料導熱系數測量的儀器,在導熱過程中,單位時間內通過給定截面的熱量,與該截面的面積和垂直于該截面方向的溫度梯度成正比,在一維穩態導熱時,其數學表達為:
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              經過積分換算,公式(1)可以推導出
             ?。?)
              其中, ——為被測材料的導熱系數, ;
              Q——為通過被測材料試樣的傳熱量,W;
              h——為被測材料試樣的厚度,m;
              A——為計量板的面積,㎡;
              ——為被測材料試樣高溫傳熱面的平均溫度,℃;
              ——為被測材料試樣低溫傳熱面的平均溫度,℃
              這個公式成立有3個前提條件:(1)傳熱是一維傳熱,側面沒有熱傳遞或熱損失;(2)被測材料具有各向同性或垂直導熱截面上有相同的熱物性;(3)溫差是被測材料兩個傳熱面上溫度的差值。但是,在實際中測量由于儀器設備和測量手段的約束,往往無法理想的滿足這三個條件,只能使之產生的影響zui小化。例如使被測材料材質盡量均勻,在側面增加絕熱板,減小側面熱損失,在盡量靠近熱板表面處埋設溫度傳感器,減小接觸熱阻等。
              所以,實際應用中的導熱系數儀通常由計量加熱單元、冷板單元、防護單元、控制系統、測量系統、壓緊系統和制冷機構組成。裝置主要結構如圖1所示。
              3. 校準方法
              通過以上原理可以得知,穩態法測量導熱系數的困難主要在于相關參量的準確獲得。由于導熱系數是標志一個過程(傳熱)的性質的熱物性參數.因此不可能通過直接靜態對比而得出。所以,可以將同樣尺寸規格的標準樣品(導熱系數已知)放在導熱系數儀中,在某一外部條件下,經歷一個傳熱過程,另外再通過測量冷熱板的表面溫度,就可根據測量結果的比較而得到被測導熱系數儀的測量準確度。
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