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导热仪原理和特点

作者: 发布时间:2018-01-12 浏览次数:966

导热仪原理和特点

  导热仪是一种基于傅立叶导热定律而进行材料导热系数测量的仪器,在导热过程中,单位时间内通过给定截面的热量,与该截面的面积和垂直于该截面方向的温度梯度成正比,在一维稳态导热时,其数学表达为:

  (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,㎡;

  导热仪——为被测材料试样高温传热面的平均温度,℃;

  导热仪——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***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。

高温平板导热仪.jpg

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