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金属高温导热系数测试仪 结构原理简介

发布时间:2017-04-24浏览次数:1337返回列表

金属高温导热系数测试仪 
结构原理简介

本仪器由环境加热系统、冷却系统、真空气氛系统、试样加热系统、测量控制系统和计算机系统组成。

棒状试样通以直流电流时,产生的焦耳热主要沿试样纵向向两端传导。达到稳定状态后,认为试样上是一维纵向热流,对试样和侧向环境间的热交换予以修正,试样导热系数(λ)按下式计算:

         IVL

λ=0.6364×———————— ---------(1)

d2(△1-εN)

式中:

λ---试样的导热系数,单位为瓦/米,开乐文w/(m.k);

L----试样工作区间平均长度,单位为毫米(mm);

I----通入试样的电流,单位为安培(A);

V----试样工作区间平均电压降,单位为毫伏(mV);

d----试样直径,单位为毫米(mm);

1---试样工作区间中点和两端点间的平均温度差,单位为 (℃);

ε -----反映侧向热交换大小的系数;

N------试样和侧向环境温度差的函数,单位为摄氏度(℃)

1、ε 、N由下列各式计算:

1 = t1 - ---------------------------(2)

2= t′1 - -------------------------(3)

N= t′2 - t2+ - -----------------(4)

= t02 - -----------------------------(5)

=t02 - -------------------------------(6)

N0= - t02 + - ---------------------(7)

ε= -------------------------------------(8)

式中:

t1、t2、t3――――试样通电时试样端点、中点、另一端点的温度,单位为摄氏度(℃);

t′1、t′2、t′3 --------试样通电时测向环境端点、中点、另一端点的温度,单位为摄氏度(℃);

t01、t02、t03 ――――试样不通电时试样端点、中点、另一端点的温度,单位为摄氏度(℃);

t01′t02′t03′ ―――试样不通电时测向环境端点、中点、另一端点的温度,单位为摄氏度(℃);

10―――试样不通电时试样中点和两端点间的平均温度差,单位为摄氏度(℃);

20――试样不通电时侧向环境中点和两端点间的平均温度差,单位为摄氏度(℃);

2 ――试样通电时测向环境中点和两端点间的平均温度差,单位为摄氏度(℃)

N0 ――――试样不通电时试样和侧向环境温度差的函数,单位为摄氏度(℃)

t ――――试样平均温度,由下式确定:

t = t2 - -------------------(9)

7.2将测得的平均值,分别代(1)~(9)式,则得各实验点实测导热系数。

7.3根据各温度下导热系数的实测值,用作图法求出温度与导热系数的关系,并由此关系得对应于一定温度下和导热系数值,作正式结果发出报告。