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原文传递一种简易高导热材料导热系数稳态测试系统

专利名称：	一种简易高导热材料导热系数稳态测试系统
摘要：	本发明公开了一种简易高导热材料导热系数稳态测试系统。测试时，通过加热系统与电加热膜连接对加热段进行恒定功率的加热，冷却系统与冷却腔体连接对冷却段进行恒温冷却，数据采集处理系统与热电偶连接完成被测高导热材料沿程温度的实时采集和输出。且测试过程中采用保温材料对被测高导热材料的加热段和保温段进行绝热保温，使热量沿被测高导热材料的长度方向进行传递，形成被测高导热材料沿长度方向的一维稳态传热，可实现在较小加热功率下被测高导热材料表面沿程有较大的温差，保证一定的测试精度。本发明能解决现有技术中测试高导热材料导热系数时测样品尺寸大，加热功率大难以实施，测试精度低，无法通过一次性测试得到材料的导热系数等问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西安交通大学
发明人：	张虎;马奕新;尚晨阳;王海波;蒋文杰;王娴;李跃明
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910005641.9
公开号：	CN109781780A
代理机构：	西安通大专利代理有限责任公司
代理人：	徐文权
分类号：	G01N25/20(2006.01);G;G01;G01N;G01N25
申请人地址：	710049 陕西省西安市碑林区咸宁西路28号
主权项：	1.一种简易高导热材料导热系数稳态测试系统，其特征在于，包括加热系统(1)、电加热膜(2)、保温材料(4)、冷却腔体(5)、冷却系统(6)、热电偶(8)和数据采集处理系统(7)；其中，测试时，被测高导热材料(3)一端缠绕有电加热膜(2)，另一端夹持在平行设置的两个冷却腔体(5)之间，若干热电偶(8)均匀布置在被测高导热材料(3)的中部，且被测高导热材料(3)除夹持在两个冷却腔体(5)之间部分外，其他部分的外侧均设置有保温材料(4)；加热系统(1)与电加热膜(2)连接用于对被测高导热材料(3)一端进行恒定功率的加热，冷却系统(6)通过与冷却腔体(5)连接用于对被测高导热材料(3)另一端进行恒温冷却，数据采集处理系统(7)与热电偶(8)连接用于完成被测高导热材料(3)沿程温度的实时采集和输出。 2.根据权利要求1所述的一种简易高导热材料导热系数稳态测试系统，其特征在于，被测高导热材料(3)沿长度方向依次分为加热段(3-1)、保温段(3-2)和冷却段(3-3)；电加热膜(2)缠绕在被测高导热材料(3)的加热段(3-1)，两个冷却腔体(5)夹持在被测高导热材料(3)的冷却段(3-3)，且在加热段(3-1)和保温段(3-2)设置有保温材料(4)进行绝热保温，使得沿被测高导热材料(3)的长度方向形成稳态一维传热，然后根据保温段(3-2)的沿程温度分布即可计算其导热系数。 3.根据权利要求2所述的一种简易高导热材料导热系数稳态测试系统，其特征在于，电加热膜(2)紧密缠绕在被测高导热材料(3)的加热段(3-1)，并采用耐高温柔性胶带(9)进行粘贴固定。 4.根据权利要求2所述的一种简易高导热材料导热系数稳态测试系统，其特征在于，保温材料(4)的导热系数为0.04W/m·K时，厚度在5cm以上，用于保证较小的热量损失和可靠的测试精度。 5.根据权利要求2所述的一种简易高导热材料导热系数稳态测试系统，其特征在于，在被测高导热材料(3)的保温段(3-2)沿长度方向在正反面布置几排热电偶(8)作为温度采集点。 6.根据权利要求5所述的一种简易高导热材料导热系数稳态测试系统，其特征在于，每排布置热电偶(8)的数量为3个，其中第一排热电偶(8)的布置位置距电加热膜(2)为1cm，后面每一排热电偶(8)的布置位置依次距前一排的位置为2cm。 7.根据权利要求6所述的一种简易高导热材料导热系数稳态测试系统，其特征在于，每排热电偶(8)采集的温度差异小于0.3℃。 8.根据权利要求2所述的一种简易高导热材料导热系数稳态测试系统，其特征在于，被测高导热材料(3)的加热段(3-1)和冷却段(3-3)的长度根据实际电加热膜(2)的宽度和被测高导热材料(3)的长度进行调节，保温段(3-2)长度为5-10cm。 9.根据权利要求2所述的一种简易高导热材料导热系数稳态测试系统，其特征在于，被测高导热材料(3)的形状为长薄板形状，其长度大于厚度。 10.根据权利要求1所述的一种简易高导热材料导热系数稳态测试系统，其特征在于，冷却腔体(5)采用纯铜制成。
所属类别：	发明专利