一、 概述
本儀器主要測(cè)試薄的熱導(dǎo)體、固體電緣材料、導(dǎo)熱樹(shù)脂、氧化鈹瓷、氧化鋁瓷等細(xì)小材料的熱阻以及固體界面處的接觸熱阻和材料的導(dǎo)熱系數(shù)。檢測(cè)材料為固態(tài)片狀，加圍框可檢測(cè)粉狀態(tài)材料及膏狀材料。
儀器參考標(biāo)準(zhǔn)：MIL-I-49456A（緣片材、導(dǎo)熱樹(shù)脂、熱導(dǎo)玻纖增強(qiáng)）；GB 5598-85（氧化鈹瓷導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定方法）；D5470-95（薄的熱導(dǎo)性固體電緣材料傳熱性能的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)）等。
應(yīng)用在大中院校，科研單位，質(zhì)檢和廠的材料分析檢測(cè)。
二、 主要參數(shù)
1． 試樣大小：≤Φ30mm
2． 試樣厚度：0.02-20mm
3． 熱溫度范圍：室溫-95℃或室溫-180℃ (二個(gè)規(guī)格任選其一)
4． 導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試范圍：0.05～20 W/m*k
5． 熱阻測(cè)試范圍：0.05～0.00001m2*K/W
6． 壓力范圍：0～1000N
7． 位移范圍：0～30.00mm
8． 測(cè)試度：優(yōu)于3％
9． 實(shí)驗(yàn)方式：a、均質(zhì)材料檢測(cè)。b、復(fù)合材料檢測(cè)。
10． 計(jì)算機(jī)（Windows XP、Win7系統(tǒng)）自動(dòng)測(cè)試。
三、測(cè)量裝置簡(jiǎn)介
儀器主要由熱流測(cè)試頭、試樣厚度測(cè)量系統(tǒng)、壓力加載系統(tǒng)、數(shù)據(jù)測(cè)控系統(tǒng)、風(fēng)冷系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。
熱流測(cè)試頭由加熱器、連接樣品的上下熱、風(fēng)冷器、測(cè)量熱電偶、保溫套組成。加熱器采用黃銅材料加工而成，內(nèi)裝內(nèi)熱式加熱器，由數(shù)顯溫控表控溫，提供穩(wěn)定的熱溫度。上下熱由純銅制成，表面安裝有熱電偶，熱的作用是傳遞熱量和測(cè)量熱量。冷連接風(fēng)冷系統(tǒng)。測(cè)量熱電偶由4支組成，分別測(cè)量上下熱表面的4個(gè)溫度點(diǎn)，利用溫度梯度計(jì)算熱流量。試樣測(cè)厚裝置由百分表等組成，可實(shí)時(shí)檢測(cè)試樣厚度。壓力加載系統(tǒng)可加載試樣所需壓力。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、儀器控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試。
四、儀器安裝
1、連接好電腦連線，儀器與電腦通信線，電源連線。
2、在計(jì)算機(jī)中安裝DRL導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試軟件，如需打印報(bào)表還要安裝打印機(jī)。
五、 數(shù)據(jù)處理
1、樣品的直徑和高度
2、熱的直徑
3、熱電偶T1和T2以及T3和T4之間距離
4、上熱平均溫度按照熱偶T1和T2測(cè)定的溫度值t1和t2計(jì)算：
t1 + t2
————
2
5、樣品的平均溫度是通過(guò)測(cè)量T2和T3熱電偶的溫度值t2和t3計(jì)算：
t2 + t3
————
2
6、按下式計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)：
Acu λcu ( t1 - t2 ) Ls
λs = —— ? ——————————————————
As L1 ( t2 – t3 ) – L2 ［( t1 –t2 ) + (t3 – t4 )］
式中：λs —— 測(cè)定樣品的導(dǎo)熱系數(shù)W/m?k；
λcu—— 銅熱平均溫度的導(dǎo)熱系數(shù)W/m?k；
Acu—— 垂直于熱流方向的熱截面積m2；
As —— 垂直于熱流方向的樣品截面積m2；
t1和t2—— 熱電偶1和2的溫度K；
t3和t4—— 熱電偶3和4的溫度K；
Ls—— 樣品的長(zhǎng)度m；
L1—— 熱電偶1和2之間的距離m；
L2—— 熱偶2和上熱端面之間的距離m；
導(dǎo)熱系數(shù)用3位有效數(shù)字表示。
7、熱流的計(jì)算應(yīng)使用熱流計(jì)，計(jì)算流過(guò)熱流計(jì)的熱流公式如下：
(λR ?A)
Q = ———— ? [T1-T2]
d
Q —— 熱流 ，單位W；
λR—— 熱量計(jì)材料的導(dǎo)熱；
A—— 熱量計(jì)的面積 M2；
T5-T6 —— 熱量計(jì)兩個(gè)熱電偶的溫差；
d —— 熱量計(jì)兩溫差電偶的距離；
8、與試樣相接觸的高測(cè)量塊的溫度計(jì)算公式：
dB
TA= T2 - ———?(T1-T2)
dA
TA —— 與試樣相接觸的高測(cè)量塊的溫度，K
T1 —— 高測(cè)量塊的較高溫度,K
T2 —— 高測(cè)量塊的較低溫度,K
dA —— 高溫傳感器間距,m
dB —— 低位傳感器到高測(cè)量塊低表面的距離 ,m
9、與試樣相接觸的低測(cè)量塊的溫度計(jì)算公式
dD
TD=T3 + ———?(T3-T4)
dC
TD—— 與試樣接觸的低測(cè)量塊的溫度 ,k
T3—— 低位測(cè)量塊的高溫,k
T4—— 低位測(cè)量塊的低溫,k
dC—— 溫度傳感器之間的距離,m
dD—— 高溫傳感器到低測(cè)量塊的高表面之間的距離,m
10、熱阻的計(jì)算
A
R = (TA-TD) ?——
Q
R —— 熱阻,km2/w
TA—— 試樣熱面溫度，k
TD—— 試樣冷面溫度，k
A—— 試樣截面積，m2
Q—— 熱流，w
以上只講述數(shù)據(jù)處理的基本原理，儀器實(shí)際數(shù)據(jù)處理要復(fù)雜得多。
六、測(cè)試步驟
七、產(chǎn)品配套
1、測(cè)試主機(jī) 1臺(tái)
2、計(jì)算機(jī) 1套（按合同配置）
3、測(cè)試軟件 1套
4、說(shuō)明書(shū) 1份
5、溫控表說(shuō)明書(shū) 1套
6、合格證 1份
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