CN109521046A - 一种液体导热系数测量装置 - Google Patents

一种液体导热系数测量装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109521046A
CN109521046A CN201811426294.9A CN201811426294A CN109521046A CN 109521046 A CN109521046 A CN 109521046A CN 201811426294 A CN201811426294 A CN 201811426294A CN 109521046 A CN109521046 A CN 109521046A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cavity
protection
hot line
protection cavity
conducting wire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811426294.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109521046B (zh
Inventor
李亚超
米国强
王莫然
杨书伟
陈朝帅
梁坤峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan University of Science and Technology
Original Assignee
Henan University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan University of Science and Technology filed Critical Henan University of Science and Technology
Priority to CN201811426294.9A priority Critical patent/CN109521046B/zh
Publication of CN109521046A publication Critical patent/CN109521046A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109521046B publication Critical patent/CN109521046B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/18—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating thermal conductivity

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

一种液体导热系数测量装置，包括热线及用于保护热线的二次保护腔体，在二次保护腔体外设有一次保护腔体，所述一次保护腔体的内底面设有用于支撑二次保护腔体的连接腔，连接腔上端开口，热线竖直设置于二次保护腔体中心，热线上端和下端分别穿过二次保护腔体上下端面的圆孔与二次保护腔体外的第一导线和第二导线连接，一次保护腔体的侧面长度方向上均匀设有多条与一次保护腔体内部空间连通的长槽，二次保护腔体的侧面开设有通孔。本发明有益效果：设计合理，结构简单，能够有效测量液体的导热系数，测量结果准确，解决了目前设备使用时热线易断、变形、及替换的不便。

Description

一种液体导热系数测量装置
技术领域
本发明属于液体导热系数测量技术领域，具体涉及一种液体导热系数测量装置。
背景技术
液体的导热系数是重要的物性参数，在化工生产、能源和科学研究领域具有重要的意义。例如：新型载热质和I质的应用，太阳能和海洋热能的利用，新型储热和储能技术的应用，生物热物理研究，液体导热机理研究，强化传热机理研究等都需要准确的热传导和热扩散系数数据。
对于气体和固体物质，其导热规律和机理经过一个多世纪的研究已经较为清晰，有比较成熟可靠的预测公式和经验公式供实际生产和科研使用。然而，介于固态和气态之间的液态物质，其导热规律和导热机理目前尚不清晰，这不仅需要凝聚态物理学家在理论方面作深入研究，也需要精确可靠的测量装置对其物性参数进行测量。
我国在工质热物性的研究水平，新的材料制备工艺水平，新能源的利用效率，精密测量仪器的设计制造水平等方面与国外先进水平都还有相当的差距，原因在于我国在先进设备的制造工艺和基础材料的制备上还落后于国外先进水平;而先进设备的制造工艺和基础材料的制备又需要精密可靠的仪器来实现，二者需要同步协调地发展,因此需要同时在材料的制备和新仪器的设计上加强研究。
经过多年的研究和发展，热线法已经成为目前国际上公认的测量液体导热系数的标准方法。
在冷热交替的情况下铂丝的膨胀收缩对热线（铂丝）的韧性及线性造成了很大的影响，测量中难于对其进行有效的保护。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种液体导热系数测量装置，解决目前设备使用时热线易断、变形及替换不便等问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种液体导热系数测量装置，包括热线及用于保护热线的二次保护腔体，在二次保护腔体外设有一次保护腔体，所述一次保护腔体的内底面设有用于支撑二次保护腔体的连接腔，连接腔上端开口，热线竖直设置于二次保护腔体中心，热线上端和下端分别穿过二次保护腔体上下端面的圆孔与二次保护腔体外的第一导线和第二导线连接，一次保护腔体的侧面长度方向上均匀设有多条与一次保护腔体内部空间连通的长槽，二次保护腔体的侧面开设有通孔。
本发明所述第一导线和第二导线分别置于二次保护腔体上下端面固定的直保护管和弯保护管内。
本发明所述热线的直径为0.03mm，热线表面镀有0.01mm的绝缘漆。
本发明所述连接腔为由对称的两部分组合连接而成的管状腔体，其上端开口，在连接腔的一侧开设有方便引出第二导线的槽。
本发明所述长槽的条数为4条。
本发明的有益效果是：本发明设计合理，操作简单，本发明液体导热系数测量装置，通过一次保护腔体和二次保护腔体的保护作用可减少待测液体对热线造成的冲击力，且容易拆换，解决了目前设备使用时热线易断、变形、及替换的不便；可有效方便测量液体的导热系数，准确率高；不仅提高产品的使用寿命，而且有效地保护了热丝，节约生产成本。
附图说明
图1为本发明液体导热系数测量装置的结构示意图；
图2为本发明一次保护腔体结构示意图；
图3为本发明二次保护腔体结构示意图；
图4为本发明连接腔结构示意图；
图5为本发明一次保护腔体上端面结构示意图；
图6为与本发明装置进行连接的测量电桥的电路示意图。
图中标记：1、第一导线，2、第二导线，3、热线，4、二次保护腔体，5、连接腔，6、一次保护腔体，7、直保护管，8、弯保护管，9、长槽，10、通孔，11、槽，12、圆孔，13、接线槽。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式（实施例）进行描述，使本领域的技术人员能够更好地理解本发明。
为解决目前设备使用时热线易断、变形，及替换的不便，本发明液体导热系数测量装置，包括热线3及用于保护热线的二次保护腔体4，在二次保护腔体4外设有一次保护腔体6，所述一次保护腔体4的内底面设有用于支撑二次保护腔体4的连接腔5，连接腔5上端开口，热线3竖直设置于二次保护腔体4中心，热线3上端和下端分别穿过二次保护腔体4上下端面的圆孔12与二次保护腔体4外的第一导线1和第二导线2连接，所述第一导线1和第二导线2进行信号传输，本发明能够方便、快捷、安全地对液体导热系数进行测量。
进一步，一次保护腔体6的侧面长度方向上均匀设有多条与一次保护腔体6内部空间连通的长槽9，二次保护腔体4的侧面开设有通孔10。
进一步，所述第一导线1和第二导线2分别置于二次保护腔体4上下端面固定的直保护管7和弯保护管8内。
进一步，所述热线3的直径为0.03mm，热线3表面镀有0.01mm的绝缘漆。
进一步，所述连接腔5为由对称的两部分组合连接而成的管状腔体，其上端开口，在连接腔5的一侧开设有方便引出第二导线2的槽11。
进一步，所述长槽9的条数为4条。
进一步，所述一次保护腔体6为连接件，材料为有机玻璃，用亚克力胶定性再涂抹密封胶。
进一步，所述二次保护腔体4为连接件，材料为有机玻璃，用亚克力胶定性再涂抹密封胶。
进一步，所述连接腔5为有机玻璃，支撑二次保护腔体4，引出下端第二导线2。
进一步，所述直保护管7和弯保护管8为有机玻璃，用亚克力胶固定于二次保护腔体4上。
本发明液体导热系数测量装置，通过一次保护腔体6和二次保护腔体的保护作用可减少待测液体对热线3造成的冲击力，且容易拆换。
图1所示，热线上下端分别与第一导线1和第二导线2连接，并固定于二次保护腔体4的上下底面的中心圆孔12处，第一导线1和第二导线2分别通过直保护管7和弯保护管8从同一侧引出，连接于一次保护腔体6上端面的接线槽13中，实验时将信号采集端直接接入接线槽13进行信号采集。
图2所示为一次保护腔体结构示意图，其上设有四个长槽9，对热线3产生一次保护并便于安装拆卸。
图3所示为二次保护腔体结构示意图，侧面设有通孔10，减缓待测液体对热线3产生较大的力，保护热线3。
图4所示连接腔结构示意图，其上端开口，一侧设有槽，有利于弯保护管8中第二导线2的引出和对二次保护腔体4起支撑作用。
图5所示为一次保护腔体上端面结构示意图，其连接导线和信号采集源。
实验时，将本发明装置安装于外部测量装置上并浸入待测溶液中，将图6所示的测量电桥的信号采集源的接线头直接接入接线槽13，溶液应不浸没接线槽13，通电，按具体实验要求调平电路，测量数据，采集相应的数据。
表一为本发明装置对五种液体导热系数测试结果与标准值的对比，由表1可看出，本发明测量装置测量结果较为准确，误差很小。
表1 本发明装置对五种液体导热系数测试结果与标准值的对比
样品 测量次数 测量值 标准值 误差（%）
硅油 5 0.134 0.132 -1.5
甘油 5 0.286 0.283 -1.0
乙醇 5 0.166 0.171 +3.0
甲醇 5 0.203 0.196 -3.4
正己烷 5 0.117 0.118 +0.9

Claims (5)

1.一种液体导热系数测量装置，其特征在于：包括热线（3）及用于保护热线的二次保护腔体（4），在二次保护腔体（4）外设有一次保护腔体（6），所述一次保护腔体（4）的内底面设有用于支撑二次保护腔体（4）的连接腔（5），连接腔（5）上端开口，热线（3）竖直设置于二次保护腔体（4）中心，热线（3）上端和下端分别穿过二次保护腔体（4）上下端面的圆孔（12）与二次保护腔体（4）外的第一导线（1）和第二导线（2）连接，一次保护腔体（6）的侧面长度方向上均匀设有多条与一次保护腔体（6）内部空间连通的长槽（9），二次保护腔体（4）的侧面均匀开设有多个通孔（10）。
2.根据权利要求1所述的一种液体导热系数测量装置，其特征在于：所述第一导线（1）和第二导线（2）分别置于二次保护腔体（4）上下端面固定的直保护管（7）和弯保护管（8）内。
3.根据权利要求1所述的一种液体导热系数测量装置，其特征在于：所述热线（3）的直径为0.03mm，热线（3）表面镀有0.01mm的绝缘漆。
4.根据权利要求1所述的一种液体导热系数测量装置，其特征在于：所述连接腔（5）为由对称的两部分组合连接而成的管状腔体，其上端开口，在连接腔（5）的一侧开设有方便引出第二导线（2）的槽（11）。
5.根据权利要求1所述的一种液体导热系数测量装置，其特征在于：所述长槽（9）的条数为4条。
CN201811426294.9A 2018-11-27 2018-11-27 一种液体导热系数测量装置 Active CN109521046B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811426294.9A CN109521046B (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一种液体导热系数测量装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811426294.9A CN109521046B (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一种液体导热系数测量装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109521046A true CN109521046A (zh) 2019-03-26
CN109521046B CN109521046B (zh) 2021-04-27

Family

ID=65793410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811426294.9A Active CN109521046B (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一种液体导热系数测量装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109521046B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4722611A (en) * 1986-03-13 1988-02-02 Union Carbide Corporation Apparatus and process for monitoring the cooling properties of liquid quenchants and restoring used quenchants
US20040079886A1 (en) * 2002-09-13 2004-04-29 Johannes Opfermann Device for detecting thermal conductivity by means of optical pulses
KR100544564B1 (ko) * 2003-10-01 2006-01-23 한국전력공사 비정상 열선법의 멀티 와이어 모델을 이용한 나노유체의 열전도율 측정용 센서모듈
CN101113963A (zh) * 2007-07-03 2008-01-30 吴永刚 一种测量液体导热系数的方法及其装置
CN101871900A (zh) * 2010-05-31 2010-10-27 西安夏溪电子科技有限公司 一类用于导热系数测量的传感器
CN201653945U (zh) * 2009-10-22 2010-11-24 浙江大学 液体导热系数的瞬态测量装置
CN202562869U (zh) * 2012-05-04 2012-11-28 上海理工大学 精确测量低温下多物相导热系数的可视化装置
CN103175862A (zh) * 2013-02-28 2013-06-26 江苏大学 基于瞬态双热线法测量液体导热系数的装置
CN104614399A (zh) * 2015-02-17 2015-05-13 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种液体热物性瞬态热线法测温探头

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4722611A (en) * 1986-03-13 1988-02-02 Union Carbide Corporation Apparatus and process for monitoring the cooling properties of liquid quenchants and restoring used quenchants
US20040079886A1 (en) * 2002-09-13 2004-04-29 Johannes Opfermann Device for detecting thermal conductivity by means of optical pulses
KR100544564B1 (ko) * 2003-10-01 2006-01-23 한국전력공사 비정상 열선법의 멀티 와이어 모델을 이용한 나노유체의 열전도율 측정용 센서모듈
CN101113963A (zh) * 2007-07-03 2008-01-30 吴永刚 一种测量液体导热系数的方法及其装置
CN201653945U (zh) * 2009-10-22 2010-11-24 浙江大学 液体导热系数的瞬态测量装置
CN101871900A (zh) * 2010-05-31 2010-10-27 西安夏溪电子科技有限公司 一类用于导热系数测量的传感器
CN202562869U (zh) * 2012-05-04 2012-11-28 上海理工大学 精确测量低温下多物相导热系数的可视化装置
CN103175862A (zh) * 2013-02-28 2013-06-26 江苏大学 基于瞬态双热线法测量液体导热系数的装置
CN104614399A (zh) * 2015-02-17 2015-05-13 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种液体热物性瞬态热线法测温探头

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SU YONG KWON等: "Precise measurement of thermal conductivity of liquid over a wide temperature range using a transient hot-wire technique by uncertainty analysis", 《THERMOCHIMICA ACTA》 *
战洪仁等: "瞬态热线 法测 量液体 导热系数热线尺寸的数值分析", 《沈阳化工大学学报》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109521046B (zh) 2021-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103235002A (zh) 一种室内岩样热膨胀系数测试装置
CN102072916A (zh) 一种非金属材料半球向全发射率的测量方法和装置
CN102606877B (zh) 一种液化天然气气瓶的液面测量装置
CN103398798A (zh) 一种用于高压环境的热电偶测温装置
CN109000825A (zh) 一种含谐波电流的电缆及其终端线芯温度计算方法
CN109521046A (zh) 一种液体导热系数测量装置
CN203849193U (zh) 一种室内岩样导热系数测试装置
CN103185648B (zh) 分布式光纤温度传感器的温度校准用光纤环集成固定平台
CN203069582U (zh) 三联式砂浆湿涨测试装置
CN203116886U (zh) 一种分布式光纤温度传感器的温度校准用光纤环集成固定平台
CN102435381B (zh) 液态金属钠实验回路压力传感器
CN202216984U (zh) 一种电气测量仪表
CN203178000U (zh) 一种化学反应热测量器
CN202471834U (zh) 真空薄膜电阻测试仪
CN108226245B (zh) 高温条件下304不锈钢耐腐蚀性能的检测方法
CN203616227U (zh) 一种恒温水浴锅密度瓶固定架
CN112230065A (zh) 一种用于测量玻璃不同温度下体积与表面电阻率的测量仪
CN206132265U (zh) 一种水温传感器测试工装的上工装
CN203396509U (zh) 一种用于高压环境的热电偶测温装置
CN203396505U (zh) 一种温度受感器
CN202501930U (zh) 一种变压器用绕组式温度计
CN216815790U (zh) 一种提升安装密封性的温度传感器
CN109489861A (zh) 一种微型可视测温装置
CN110346615A (zh) 一种低温交/直流电学性质测试装置
CN206132972U (zh) 电子式互感器与传统互感器计量特性对比分析系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant