CN106970109B - 一种测量材料导热性能的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种测量材料导热性能的设备，测试箱的一侧设有可开合的门，真空发生器设置在测试箱的外部，真空盒通过连接杆固定设置在测试箱内部顶端，真空盒通过抽真空管与真空发生器相连通，真空盒的底端设有与其相连通的真空吸盘，真空盒的底端固定设有加热板，加热板与设置在测试箱外部的加热控制器相连接，加热板的底面与真空吸盘的底面相齐平；定位板通过升降机构设置在测试箱内底端，定位板的顶端设有若干温度传感器，任一温度传感器与设置在测试箱外部的温度测量仪表相连接。本发明的有益效果是：操作简单，可测评对比不同材料的导热性能。

Description

一种测量材料导热性能的设备
技术领域
本发明涉及材料性能测试技术领域，特别是涉及一种测量材料导热性能的设备。
背景技术
导热性能是一项评价材料物理化学性能的重要指标，现有的评价导热性能的设备大都通过测量导热系数实现，结构复杂，测试费时费力，尤其，当对比不同材料的导热性能时，无需测量各个材料导热系数，通过测量材料板两端的温度差与材料厚度的比值，即可完成不同材料导热性能的对比，一种可实现以上目的的测量材料导热性能的设备还有待于进一步研究和开发。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种测量材料导热性能的设备。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
本发明的一种测量材料导热性能的设备，包括测试箱、门，测试箱的一侧设有可开合的门；
测试箱内设有定位机构，所述定位机构包括真空盒、真空吸盘，真空盒通过连接杆固定设置在测试箱内部顶端，真空盒的底端设有与其相连通的真空吸盘；
测试箱的外部顶端设有真空发生器，真空盒通过抽真空管与真空发生器相连通；
测试箱内设有加热机构，所述加热机构包括加热控制器、加热板，加热板固定设置在真空盒的底端，加热板可采用螺栓铆接的方式固定在真空盒底端的凹槽内，螺栓螺孔相连接的位置设有密封垫，保证真空盒的密封性能，加热板与设置在测试箱外部的加热控制器相连接，加热板的底面与真空吸盘的底面相齐平；
测试箱内设有可升降温度测量机构，所述可升降温度测量机构包括温度传感器、定位板、升降机构、温度测量仪表；所述定位板通过升降机构设置在测试箱内底端，定位板的顶端设有若干温度传感器，任一温度传感器与设置在测试箱外部的温度测量仪表相连接。
优选的，所述加热板采用螺栓铆接的方式固定在真空盒底端的凹槽内，螺栓螺孔相连接的位置设有密封垫。
优选的，所述温度传感器设有至少四个，并且呈矩阵分布。
优选的，所述门上设有透明的观察窗。
优选的，所述升降机构采用液压缸，液压缸的底端固定设置在测试箱的底部，定位板固定设置在液压缸顶部的活塞杆上，通过活塞杆的伸缩完成定位板的升降。
优选的，所述升降机构也可以采用剪叉式升降台。
优选的，所述真空发生器与测试箱之间设有减震垫。
优选的，减震垫内设有若干竖直延伸的减震空腔，任一减震空腔内设有同向延伸的减震弹簧，减震弹簧的上下两端分别与减震空腔的上下两端相抵。
优选的，所述测试箱内设有两套测试装置，门设置在测试箱的正前方，两套测试装置左右对称设置，任一测试装置均由所述的定位机构、加热机构、可升降温度测量机构构成，真空发生器上的抽真空管分别通过第一真空管，第二真空管与两个真空箱相连接，第一真空管上设有第一阀门，第二真空管上设有第二阀门。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、结构简单，生产成本低，便于维护，通过测量材料板两端的温度差，以后材料的厚度，就可对比不同材料的导热性能，操作省时省力，便于推广应用。
2、材料板通过真空吸盘固定位置，使得本装置可固定不同厚度不同材质的材料板，适用范围广泛，尤其适用于利用夹具固定容易发生形变的材料，因为材料在利用夹具固定时，其厚度会发生变化，影响测量结果的精准度。
3、减震机构的设置，可提高本装置运行的稳定性，提高本装置测量结果的基准度，降低本装置作业时产生的噪音。
附图说明
图1所示为本发明实施例1的结构示意图。
图2是实施例1中真空吸盘的分布结构示意图。
图3是本发明实施例3的结构示意图。
图4是本发明实施例4的结构示意图。
其中：1-真空发生器，2-减震垫，3-抽真空管，3-1是第一真空管，3-2是第二真空管，4-减震空腔，5-测试箱，6-真空盒，7-真空吸盘，8-门，9-温度传感器，10-定位板，11-升降机构，12-温度测量仪表，13-加热控制器，14-加热板，15-减震弹簧，16-1是第一阀门，16-2是第二阀门。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
【实施例1】
如图1所示，本发明的一种测量材料导热性能的设备，包括测试箱5、门8，测试箱5的一侧设有可开合的门8；
测试箱5内设有定位机构，所述定位机构包括真空盒6、真空吸盘7，真空盒6通过连接杆固定设置在测试箱5内部顶端，真空盒6的底端设有与其相连通的真空吸盘7；
测试箱5的外部顶端设有真空发生器1，真空盒6通过抽真空管3与真空发生器1相连通；
测试箱5内设有加热机构，所述加热机构包括加热控制器13、加热板14，加热板14固定设置在真空盒6的底端，加热板14可采用螺栓铆接的方式固定在真空盒6底端的凹槽内，螺栓螺孔相连接的位置设有密封垫，保证真空盒6的密封性能，加热板14与设置在测试箱5外部的加热控制器13相连接，加热板14的底面与真空吸盘7的底面相齐平；
测试箱5内设有可升降温度测量机构，所述可升降温度测量机构包括温度传感器9、定位板10、升降机构11、温度测量仪表12；所述定位板10通过升降机构11设置在测试箱5内底端，定位板10的顶端设有若干温度传感器9，任一温度传感器9与设置在测试箱5外部的温度测量仪表12相连接。
如图2所示，所述定位板10顶端设有至少四个温度传感器9，并且呈矩阵分布。
所述门8上设有透明的观察窗，便于观察测试箱5内部情况。
【工作方式】
使用时，打开门8，将待测试的材料板放置在真空盒6的底端，启动真空发生器1，待测试的材料板被吸附在真空吸盘7的底端，完成定位，此时，待测试的材料板顶端紧贴加热板14底端的加热面。
而且相对于夹具类的固定结构，吸盘式的定位方式，使得材料板的定位更加省时省力，可固定不同规格不同厚度的材料板，适用范围广泛。
通过加热控制器13调节加热板14的温度，(加热控制器及加热板的具体结构为现有技术，在此不再赘述)，得到T1，调节升降机构11，使得定位板10上升，位于定位板10顶端的温度传感器9紧贴将待测试的材料板的底面，通过温度测量仪表12可读出材料板底端的温度，得到T2(温度测量仪表、温度传感器的具体结构以及电路连接关系也为现有技术，在此不再赘述)，测量材料板的厚度d，利用(T1-T2)/d，可评价不同材料的导热性能。
温度传感器9呈矩阵分布，可测量不同位点的温度，计算时取均值，可提高本装置测量的精准度。
【实施例2】
本实施例在实施例1的基础上进行改进，如图1所示，所述升降机构11采用液压缸，液压缸的底端固定设置在测试箱5的底部，定位板10固定设置在液压缸顶部的活塞杆上，通过活塞杆的伸缩完成定位板10的升降。除此之外，所述升降机构11也可以采用剪叉式升降台。
【实施例3】
本实施例在实施例1或2的基础上进行改进，所述真空发生器与测试箱5之间设有减震垫2。减震垫2内设有若干竖直延伸的减震空腔4。任一减震空腔4内设有同向延伸的减震弹簧15，减震弹簧15的上下两端分别与减震空腔4的上下两端相抵。
【工作方式】
减震垫2的设置可吸收真空发生器1作业时产生的机械振动波，减震空腔4、减震弹簧15的设置，具有良好的减震功能，防止真空发生器1作业时产生的机械振动影响测量部件的正常作业，提高本装置作业的稳定性和精准性，除此之外，减震垫2的设置可有效降低真空发生器1作业产生的噪音。
【实施例4】
如图4所示(图中省略温度测量仪表12、加热控制器13)，本实施例在实施例1或2或3的基础上进行改进，所述测试箱5内设有两套测试装置，门8设置在测试箱5的正前方，两套测试装置左右对称设置，任一测试装置均由所述的定位机构、加热机构、可升降温度测量机构构成，真空发生器1上的抽真空管3分别通过第一真空管3-1，第二真空管3-2与两个真空箱相连接，第一真空管3-1上设有第一阀门17-1，第二真空管3-2上设有第二阀门17-2。
【工作方式】
两套测试装置对称设置，便于进行平行对比实验，两块测试材料可采用不同的材料，控制两个加热控制器13的加热温度相同，固定结构相同，实验环境相同，从而测试两个不同材料的导热性能，具有可靠的对比性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种测量材料导热性能的设备，其特征在于：包括测试箱、门，测试箱的一侧设有可开合的门；
测试箱内设有定位机构，所述定位机构包括真空盒、真空吸盘，真空盒通过连接杆固定设置在测试箱内部顶端，真空盒的底端设有与其相连通的真空吸盘；
测试箱的外部顶端设有真空发生器，真空盒通过抽真空管与真空发生器相连通；
测试箱内设有加热机构，所述加热机构包括加热控制器、加热板，加热板固定设置在真空盒的底端，加热板采用螺栓铆接的方式固定在真空盒底端的凹槽内，螺栓螺孔相连接的位置设有密封垫，保证真空盒的密封性能，加热板与设置在测试箱外部的加热控制器相连接，加热板的底面与真空吸盘的底面相齐平；
测试箱内设有可升降温度测量机构，所述可升降温度测量机构包括温度传感器、定位板、升降机构、温度测量仪表；所述定位板通过升降机构设置在测试箱内底端，定位板的顶端设有若干温度传感器，任一温度传感器与设置在测试箱外部的温度测量仪表相连接；
所述真空发生器与测试箱之间设有减震垫；
所述减震垫内设有若干竖直延伸的减震空腔，任一减震空腔内设有同向延伸的减震弹簧，减震弹簧的上下两端分别与减震空腔的上下两端相抵；
所述测试箱内设有两套测试装置，门设置在测试箱的正前方，两套测试装置左右对称设置，任一测试装置均由所述的定位机构、加热机构、可升降温度测量机构构成，真空发生器上的抽真空管分别通过第一真空管，第二真空管与两个真空箱相连接，第一真空管上设有第一阀门，第二真空管上设有第二阀门；
两套测试装置测试两个不同材料的导热性能。
2.根据权利要求1所述的一种测量材料导热性能的设备，其特征在于：所述温度传感器设有至少四个，并且呈矩阵分布。
3.根据权利要求1所述的一种测量材料导热性能的设备，其特征在于：所述门上设有透明的观察窗。
4.根据权利要求1所述的一种测量材料导热性能的设备，其特征在于：所述升降机构采用液压缸，液压缸的底端固定设置在测试箱的底部，定位板固定设置在液压缸顶部的活塞杆上，通过活塞杆的伸缩完成定位板的升降。
5.根据权利要求1所述的一种测量材料导热性能的设备，其特征在于：所述升降机构也可以采用剪叉式升降台。
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