关于导热系数仪你真的了解吗?
时间:2019-04-29 阅读:1809
(1)
经过积分换算,公式(1)可以推导出
(2)
其中, ——为被测材料的导热系数, ;
Q——为通过被测材料试样的传热量,W;
h——为被测材料试样的厚度,m;
A——为计量板的面积,㎡;
——为被测材料试样高温传热面的平均温度,℃;
——为被测材料试样低温传热面的平均温度,℃
这个公式成立有3个前提条件:(1)传热是一维传热,侧面没有热传递或热损失;(2)被测材料具有各向同性或垂直导热截面上有相同的热物性;(3)温差是被测材料两个传热面上温度的差值。但是,在实际中测量由于仪器设备和测量手段的约束,往往无法理想的满足这三个条件,只能使之产生的影响zui小化。例如使被测材料材质尽量均匀,在侧面增加绝热板,减小侧面热损失,在尽量靠近热板表面处埋设温度传感器,减小接触热阻等。
所以,实际应用中的导热系数仪通常由计量加热单元、冷板单元、防护单元、控制系统、测量系统、压紧系统和制冷机构组成。装置主要结构如图1所示。
3. 校准方法
通过以上原理可以得知,稳态法测量导热系数的困难主要在于相关参量的准确获得。由于导热系数是标志一个过程(传热)的性质的热物性参数.因此不可能通过直接静态对比而得出。所以,可以将同样尺寸规格的标准样品(导热系数已知)放在导热系数仪中,在某一外部条件下,经历一个传热过程,另外再通过测量冷热板的表面温度,就可根据测量结果的比较而得到被测导热系数仪的测量准确度。