防護(hù)熱板法高溫導(dǎo)熱系數(shù)測定儀的研制與應(yīng)用研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展和資源的不斷消耗,世界面臨越來越嚴(yán)重的能源危機(jī),節(jié)能減排已成為當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)、科技和社會發(fā)展的主旋律。研究和推廣使用保溫性能更好的材料是節(jié)能減排的有效途徑之一。導(dǎo)熱系數(shù)作為表征材料熱物理性質(zhì)的主要參數(shù)之一,它的準(zhǔn)確測量對于節(jié)能保溫材料的研發(fā)和生產(chǎn)意義重大。防護(hù)熱板法是國際上通用的標(biāo)準(zhǔn)測量方法,具有準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好、溫度范圍寬、測量范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。目前,多數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)測定儀是針對中低溫測試設(shè)計(jì)的,但隨著高溫隔熱材料的需求日趨顯著

2、及新型材料的不斷涌現(xiàn),迫切需要掌握隔熱材料在高溫階段的導(dǎo)熱性能,因此,研制高溫導(dǎo)熱系數(shù)測定儀對高溫隔熱材料的研發(fā)和生產(chǎn)具有重要意義。
　　本課題旨在研制一種新型防護(hù)熱板法高溫導(dǎo)熱系數(shù)測定儀,儀器由單平板裝置和智能控制模塊構(gòu)成,可以實(shí)現(xiàn)對隔熱材料在高溫階段的測量,測量范圍從100℃到800℃。該儀器由計(jì)算機(jī)全程控制,智能化程度較高,操作簡單,測量時(shí)間短,大大提高了工作效率。
　　本文完成的主要工作有:
　　1.介紹了傳熱

3、基本原理以及導(dǎo)熱系數(shù)的主要測量方法,闡述了國內(nèi)外高溫導(dǎo)熱系數(shù)測定儀的發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的問題。
　　2.介紹了防護(hù)熱板法測量導(dǎo)熱系數(shù)的原理,分析影響導(dǎo)熱系數(shù)測量的主要因素,提出了改進(jìn)的防護(hù)熱板法導(dǎo)熱儀的保溫結(jié)構(gòu),繪制了儀器的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。
　　3.設(shè)計(jì)儀器總體測量方案,包括儀器傳感器選型與安裝、信號測量電路設(shè)計(jì)、控制加熱電路設(shè)計(jì)以及保護(hù)電路的設(shè)計(jì)。
　　4.分析了PID控制算法原理,并將PID控制技術(shù)用于導(dǎo)熱系數(shù)測定儀的溫