鉴于大家对计算机论文十分关注,我们编辑小组在此为大家搜集整理了“ 修正型平面热源法导热系数测定仪的设计 ”一文,供大家参考学习!
摘要:在传统的瞬态平面热源法导热系数测定仪的基础上,改进设计了新型加热与温度测量探头,研究了半无限大平面在被加热时的瞬态热传导问题,建立了平面热源法的数学修正模型,并采用数学迭代与回归分析的数据处理方法,实现了采用修正型平面热源法的导热仪对材料吸热系数和导热系数的同时测定。测试实验数据表明:仪器测量精度可达5%,测量范围为0.003~40 W/(m·K),并且可以对单试件等不具备传统瞬态平面源法测定条件的材料进行测定和试件的在线测定。
关键词:传感器;平面热源;导热系数;吸热系数;单试件;在线测量
导热系数作为材料一项重要的热物理性质,在材料科学、建筑节能技术、空间科学、计算机半导体行业等领域有着重要的应用价值,对材料导热系数的测定与分析日益成为科学研究的热点。各种材料的导热系数,通常是用不同的实验方法测定的。按照测试状态分类,可分为稳态法与非稳态法,而瞬态平面热源法是导热系数非稳态测量方法中的一种,因其测量范围大、可测材料种类多、测试时间短、测量精度高、试样制备简单等诸多优点得到了日益广泛的应用。瞬态平面热源法是对测量探头以恒定功率加热,而探头电阻随温度增加而发生变化,此时的探头既是加热源又是温度传感器,材料不同热物性决定探头的温升特性,通过对探头表面温升的测量与数据处理即可得到被测材料的吸热系数与导热系数。但是,目前瞬态平面热源法在测试过程中需要将测量探头夹在两片被测试件中,形成夹层结构,所以,不能对某些无法制成双式样的特殊材料进行测定和在线检测,如,稀有材料、墙体、已装配部件的测定和生产线质量控制等。为了使瞬态平面热源法测量实现在线化、简易化、人性化,有必要设计出具有单试件测定功能的探头与装置,建立合适的数学修正模型,并对各影响因素进行深入细致的研究。