高精度防護熱流計法導(dǎo)熱系數(shù)測定儀的研究.pdf

1、目前,隨著經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,世界面臨越來越嚴(yán)重的能源危機,節(jié)能減排已逐漸成為當(dāng)今世界的主題。研究/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)作為表征材料熱物性的主要參數(shù),它的準(zhǔn)確評定對于節(jié)能保溫材料的研發(fā)和生產(chǎn)意義重大。防護熱流計法是一種針對小試樣、薄試樣、寬范圍的導(dǎo)熱系數(shù)測量方法,國外基于該方法的導(dǎo)熱儀具有精度高、重復(fù)性好、溫度范圍寬、測量范圍廣等優(yōu)點。而國內(nèi)的此類儀器由于沒有建立起標(biāo)定體系和解決好接觸熱阻問題,造成儀

2、器不僅在精度和重復(fù)性上都有所欠缺,且測量范圍和溫度范圍也相對較窄。故研究基于該方法的導(dǎo)熱系數(shù)測定儀對改變國內(nèi)導(dǎo)熱儀技術(shù)現(xiàn)狀有重要意義。
　　本課題在實驗室原有的防護熱流計法導(dǎo)熱儀樣機的基礎(chǔ)上,著重分析接觸熱阻對導(dǎo)熱系數(shù)測量誤差的影響機理,通過設(shè)計一系列的改進措施和相關(guān)的算法設(shè)計,減小了接觸熱阻的影響,并建立起儀器的標(biāo)定體系。實驗證明,儀器達到了預(yù)期的目的。
　　本文完成的主要工作有:
　　1.介紹了傳熱過程的基本概念、

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)外防護熱流計法導(dǎo)熱儀的發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的問題。
　　2.介紹了防護熱流計法測量導(dǎo)熱系數(shù)的原理,在簡述儀器機械結(jié)構(gòu)和電氣系統(tǒng)基礎(chǔ)上分析了該儀器的主要誤差源。
　　3.闡述了接觸熱阻的基本概念,分析了接觸熱阻誤差源對防護熱流計法導(dǎo)熱儀的影響機理,提出了一種減小接觸熱阻影響的標(biāo)定方法。該方法利用同種材料的一對厚度差別較大的樣品對儀器進行標(biāo)定,可有效地減小接觸熱阻的影響,提高儀器的精度和