CN115406931B - 一种配备便捷测温箱的高温热管传热极限实验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配备便捷测温箱的高温热管传热极限实验装置及方法，涉及热管技术领域，包括高温热管、电加热系统、便捷测温箱、控制系统、气冷换热系统和数据采集系统；电加热系统连接便捷测温箱；便捷测温箱连接气冷换热系统；数据采集系统连接气冷换热系统、便捷测温箱和电加热系统；控制系统连接气冷换热系统、便捷测温箱和电加热系统。与现有技术相比，本发明针对高温热管传热极限的问题，可实现气体温度、流量的快速变化，具备大范围高速率换热调节能力，满足高温热管传热极限实验要求；便捷测温箱通过步进电机带动固定板，带动K型绝缘式热电偶前后运动，能够省去K型绝缘式热电偶的安装工作，提高效率，提高测温数据的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及热管技术领域，具体包括一种配备便捷测温箱的高温热管传热极限实验装置及方法。
背景技术
高温热管是一种通过两相流体循环传热的高效传热装置，其内部工质通常采用钠、钾、锂等碱金属，具有汽化潜热高、导热性能好等特点，在空间核能发电、太阳能存储、分布式热源、超高速飞行器散热等新能源、新技术领域得到广泛应用。高温热管由管壳、吸液芯、碱金属工质组成，碱金属工质在热端（蒸发段）吸热汽化，在压力差作用下流入冷端（冷凝段）放热，再由吸液芯的作用下流回至加热段，如此循环，不间断的将热量由热端传递至冷端。根据热管传热机制，其等效热阻比铜、银等导热材质低1-2个数量级，可实现低热阻等温差远距离传热。虽然热管传热能力出众，但仍受到诸多因素限制，形成传热极限，制约高温热管的工作能力。因此，热管传热极限及其制约因素的实验研究在热管研发设计中具有极其重要的作用。
开展高温热管传热极限实验需要快速大范围调节冷端的冷却能力，现有研究一般采用带气隙水冷套或者带气隙油冷套作为高温热管冷端换热装置，其换热方式都是通过改变气隙内部气体比例或水/油温及质量流量来改变冷却能力，其调节速度和范围受水/油物性限制，不能满足冷却能力快速、大范围调节的传热极限实验要求。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种配备便捷测温箱的高温热管传热极限实验装置及方法解决了现有装置冷却能力调节速度慢，调节范围窄，现有测温方法安装和拆卸过程繁琐，易出错导致测温不准的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种配备便捷测温箱的高温热管传热极限实验装置，其特征在于，包括高温热管、电加热系统、便捷测温箱、控制系统、气冷换热系统和数据采集系统；电加热系统连接便捷测温箱；便捷测温箱连接气冷换热系统；数据采集系统连接气冷换热系统、便捷测温箱和电加热系统；控制系统连接气冷换热系统、便捷测温箱和电加热系统。
进一步地，便捷测温箱包括箱体、保温填充材料、导线管、步进电机、夹持部件、固定板、滑动轨道、K型绝缘式热电偶、气冷套支撑板和螺柱；气冷套支撑板位于箱体顶部；螺柱固定在气冷套支撑板上；保温填充材料位于箱体内部；滑动轨道为两个并分别设置在箱体上下两端；每个滑动轨道的一端均设置有步进电机，步进电机通过丝杆与固定板相连并带动固定板移动；夹持部件一端水平固定在固定板上，并通过夹头将K型绝缘式热电偶的一端夹持固定，K型绝缘式热电偶的另一端位于导线管内；导线管贯穿箱体并止于高温热管；K型绝缘式热电偶由固定板推动。
进一步地，电加热系统包括电加热丝和直流电源；直流电源和电加热丝相连接，电加热丝螺旋的缠绕在高温热管的一端。
进一步地，气冷换热系统包括空压机、储气罐、过滤器、冷干机、减压阀、第一截止阀、第一质量流量控制器、气体加热器、安全阀、第一止回阀、第二截止阀、第二质量流量控制器、第二止回阀、气体混合器、压差质量流量计、压力变送器、气冷套和背压控制阀；空压机连接储气罐的进气口；储气罐的出气口连接过滤器的进气口；过滤器出气口连接冷干机的进气口；冷干机的出气口连接减压阀的进气口；减压阀的出气口通过三通连接第一截止阀的进气口和第二截止阀的进气口；第一截止阀的出气口连接第一质量流量控制器的进气口；第一质量流量控制器的出气口连接气体加热器的进气口；气体加热器的出气口连接第一止回阀的进气口和安全阀；第一止回阀的出气口连接气体混合器的第一进气口；气体混合器的出气口连接压差质量流量计的进气口；压差质量流量计的出气口连接压力变送器的进气口；压力变送器的出气口连接气冷套的进气口；气冷套的出气口连接背压控制阀；第二截止阀的出气口连接第二质量流量控制器的进气口；第二质量流量控制器的出气口连接第二止回阀的进气口；第二止回阀的出气口连接气体混合器的第二进气口。
进一步地，数据采集系统包括进气口热电偶、出气口热电偶、K型绝缘式热电偶、数据采集卡和计算机；数据采集卡连接进气口热电偶、出气口热电偶和K型绝缘式热电偶；计算机连接数据采集卡。
进一步地，还包括控制系统：计算机连接第一质量流量控制器、气体加热器、第二质量流量控制器、背压控制阀和步进电机。
进一步地，气冷套包括螺纹孔、第一气冷套进气口、第二气冷套进气口和气冷套出气口；气冷套位于高温热管外部；气冷套通过螺柱穿过螺纹孔，并由螺母固定在气冷套支撑板上；第一气冷套进气口位于气冷套的底部一侧；第二气冷套进气口位于气冷套底部另一侧；气冷套出气口位于气冷套的顶部。
一种应用一种配备便捷测温箱的高温热管传热极限实验装置的方法，包括以下步骤：
S1、检查实验研究装置各部件连接完好，开启计算机电源，打开数据采集系统和控制系统；判断进行何种实验；若为声速传热极限实验，进入步骤S2；若为毛细传热极限实验，进入步骤S7；
S2、开启电加热系统，以每分钟10W的速度将加热功率提升至实验工况所需的加热功率并保持加热功率恒定；
S3、开启气冷换热系统，通过控制系统控制第一质量流量控制器、气体加热器、第二质量流量控制器、气体混合器、背压控制阀，改变气体温度和质量流量，实现实验工况所需的冷凝功率条件；
S4、通过控制系统控制步进电机运动，将K型绝缘式热电偶紧贴在高温热管外壁面上，测量高温热管蒸发段和绝热段温度；并将测得的数据通过数据采集卡传至计算机；
S5、通过计算机观测K型绝缘式热电偶的温度变化情况，当K型绝缘式热电偶间隔10分钟升温小于1℃时，记录实验数据并进入步骤S6，否则，重复当前步骤；
S6、通过控制系统将气体调节至下一个温度和质量流量继续进行当前实验；
S7、开启气冷换热系统，通过控制系统控制第一质量流量控制器、气体加热器、第二质量流量控制器、气体混合器和背压控制阀，将气体调节至实验工况所需的温度和质量流量，并保持气体的温度和质量流量恒定；
S8、通过控制系统控制步进电机运动，将K型绝缘式热电偶紧贴在高温热管外壁面上，测量高温热管蒸发段和绝热段温度；并将测得的数据通过数据采集卡传至计算机；
S9、开启电加热系统，以每分钟20W的速度提升加热功率，并观察计算机上K型绝缘式热电偶温度变化情况，当K型绝缘式热电偶升温速度超过每秒钟2℃，切断电加热系统电源，并记录实验数据。
本发明的有益效果为：
1、本发明针对高温热管传热极限的问题，提出了一种通过气冷换热的实验装置及方法，可将气体温度快速、大范围的调节，从而实现冷却能力大范围的快速变化，满足高温热管传热极限实验要求。
2、本发明中便捷测温箱通过步进电机带动固定板，进而带动K型绝缘式热电偶前后运动，能够省去实验系统组装过程中K型绝缘式热电偶的安装工作，提高效率，减少人为失误。同时，由程序控制的步进电机能反馈阻力信号，使得K型绝缘式热电偶能紧密贴合热管外壁，提高测温数据的准确性。
附图说明
图1为系统结构图；
图2为便捷测温箱前视剖面图；
图3为便捷测温箱俯视图；
图4为滑动轨道局部放大图；
图5为固定板局部放大图；
图6为气冷套前视剖面图；
图7为气冷套俯视图；
图8为便捷测温箱及气冷套连接关系图；
图9为质量流量与温度变化流程图；
其中：1、便捷测温箱；2、电加热系统；3、计算机；4、数据采集卡；5、K型绝缘式热电偶；6、高温热管；7、空压机；8、储气罐；9、过滤器；10、冷干机；11、减压阀；12、第一截止阀；13、第一质量流量控制器；14、气体加热器；15、安全阀；16、第一止回阀；17、第二截止阀；18、第二质量流量控制器；19、第二止回阀；20、气体混合器；21、压差质量流量计；22、压力变送器；23、气冷套；24、背压控制阀；25、进气口热电偶；26、出气口热电偶；27、直流电源；28、电加热丝；29、箱体；30、保温填充材料；31、导线管；32、步进电机；33、夹持部件；34、固定板；35、滑动轨道；36、气冷套支撑板；37、螺柱；38、第一气冷套进气口；39、第二气冷套进气口；40、气冷套出气口；41、螺纹孔；42、夹头。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1所示，一种配备便捷测温箱的高温热管传热极限实验装置，包括高温热管6、电加热系统2、便捷测温箱1、控制系统、气冷换热系统和数据采集系统；电加热系统2连接便捷测温箱1；便捷测温箱1连接气冷换热系统；数据采集系统连接气冷换热系统、便捷测温箱1和电加热系统2；控制系统连接气冷换热系统、便捷测温箱1和电加热系统2。
电加热系统2包括电加热丝28和直流电源27；直流电源27和电加热丝28相连接，电加热丝28螺旋的缠绕在高温热管6的一端。
气冷换热系统包括空压机7、储气罐8、过滤器9、冷干机10、减压阀11、第一截止阀12、第一质量流量控制器13、气体加热器14、安全阀15、第一止回阀16、第二截止阀17、第二质量流量控制器18、第二止回阀19、气体混合器20、压差质量流量计21、压力变送器22、气冷套23和背压控制阀24；空压机7连接储气罐8的进气口；储气罐8的出气口连接过滤器9的进气口；过滤器9出气口连接冷干机10的进气口；冷干机10的出气口连接减压阀11的进气口；减压阀11的出气口通过三通连接第一截止阀12的进气口和第二截止阀17的进气口；第一截止阀12的出气口连接第一质量流量控制器13的进气口；第一质量流量控制器13的出气口连接气体加热器14的进气口；气体加热器14的出气口连接第一止回阀16的进气口和安全阀15；第一止回阀16的出气口连接气体混合器20的第一进气口；气体混合器20的出气口连接压差质量流量计21的进气口；压差质量流量计21的出气口连接压力变送器22的进气口；压力变送器22的出气口连接气冷套23的进气口；气冷套23的出气口连接背压控制阀24；第二截止阀17的出气口连接第二质量流量控制器18的进气口；第二质量流量控制器18的出气口连接第二止回阀19的进气口；第二止回阀19的出气口连接气体混合器20的第二进气口。
数据采集系统包括进气口热电偶25、出气口热电偶26、K型绝缘式热电偶5、数据采集卡4和计算机3；数据采集卡4连接进气口热电偶25、出气口热电偶26和K型绝缘式热电偶5；计算机3连接数据采集卡4。
控制系统：计算机3连接第一质量流量控制器13、气体加热器14、第二质量流量控制器18、背压控制阀24和步进电机32。
一种应用一种配备便捷测温箱的高温热管传热极限实验装置的方法，包括以下步骤：
S1、检查实验研究装置各部件连接完好，开启计算机3电源，打开数据采集系统和控制系统；判断进行何种实验；若为声速传热极限实验，进入步骤S2；若为毛细传热极限实验，进入步骤S7；
S2、开启电加热系统2，以每分钟10W的速度将加热功率提升至实验工况所需的加热功率并保持加热功率恒定；
S3、开启气冷换热系统，通过控制系统控制第一质量流量控制器13、气体加热器14、第二质量流量控制器18、气体混合器20、背压控制阀24，改变气体温度和质量流量，实现实验工况所需的冷凝功率条件；
S4、通过控制系统控制步进电机32运动，将K型绝缘式热电偶5紧贴在高温热管6外壁面上，测量高温热管6蒸发段和绝热段温度；并将测得的数据通过数据采集卡4传至计算机3；
S5、通过计算机3观测K型绝缘式热电偶5的温度变化情况，当K型绝缘式热电偶5间隔10分钟升温小于1℃时，记录实验数据并进入步骤S6，否则，重复当前步骤；
S6、通过控制系统将气体调节至下一个温度和质量流量继续进行当前实验，得到不同温度和质量流量下的声速传热极限；
S7、开启气冷换热系统，通过控制系统控制第一质量流量控制器13、气体加热器14、第二质量流量控制器18、气体混合器20和背压控制阀24，将气体调节至实验工况所需的温度和质量流量，并保持气体的温度和质量流量恒定；
S8、通过控制系统控制步进电机32运动，将K型绝缘式热电偶5紧贴在高温热管6外壁面上，测量高温热管6蒸发段和绝热段温度；并将测得的数据通过数据采集卡4传至计算机3；
S9、开启电加热系统2，以每分钟20W的速度提升加热功率，并观察计算机3上K型绝缘式热电偶5温度变化情况，当K型绝缘式热电偶5升温速度超过每秒钟2℃，切断电加热系统2电源，并记录实验数据，得到毛细传热极限。
如图2和图3所示，便捷测温箱1包括箱体29、保温填充材料30、导线管31、步进电机32、夹持部件33、固定板34、滑动轨道35、K型绝缘式热电偶5、气冷套支撑板36和螺柱37；气冷套支撑板36位于箱体29顶部；螺柱37固定在气冷套支撑板36上；保温填充材料30位于箱体29内部；滑动轨道35为两个并分别设置在箱体29上下两端；每个滑动轨道35的一端均设置有步进电机32，步进电机32通过丝杆与固定板34相连并带动固定板34移动；夹持部件33一端水平固定在固定板34上，并通过夹头42将K型绝缘式热电偶5的一端夹持固定，K型绝缘式热电偶5的另一端位于导线管31内；导线管31贯穿箱体29并止于高温热管6；K型绝缘式热电偶5由固定板34推动。
如图4所示，控制程序控制同侧的步进电机32同时移动，带动固定板34，从而带动K型绝缘式热电偶5移动，在K型绝缘式热电偶5接触到高温热管6后，步进电机32会得到一个阻力信号，从而将信号反馈计算机3，待阻力信号数值大于预设值时，程序立刻停止步进电机32运动，此时表明K型绝缘式热电偶5已经与高温热管6紧密贴合。
如图5所示，夹持部件33的一端固定在固定板34上，另一端穿过导线管31；夹持部件33的夹头42将k型绝缘式热电偶5的一端夹持固定。
如图6和图7所示，气冷套23包括螺纹孔41、第一气冷套进气口38、第二气冷套进气口39和气冷套出气口40；气冷套23位于高温热管6外部；气冷套（23）通过螺柱（37）穿过螺纹孔（41），并由螺母固定在气冷套支撑板（36）上；第一气冷套进气口38位于气冷套23的底部一侧；第二气冷套进气口39位于气冷套23底部另一侧；气冷套出气口40位于气冷套23的顶部。
如图8所示，气冷套23通过螺柱37穿过螺纹孔41，再由螺母固定在便捷测温箱1的上部。
如图9所示，系统通过背压控制阀24确定系统背压，系统质量流量发生变化，再根据试验工况分别对第一质量流量控制器13与第二质量流量控制器18输入控制信号，调整气体加热管路和常温气体管路质量流量直至稳定，从而控制气冷套23入口气体质量流量大小。根据试验工况向气体加热管路中的气体加热器14输入温度控制信号，气体加热器14根据气体加热器14出口温度调整其加热功率直至达到预设温度，由气体混合器20将气体加热管路中气体与常温气体管路中气体混合输出到气冷套23入口。
在本发明的一个实施例中，箱体29采用316L不锈钢制作而成，能够有效防止气体、液体腐蚀，高温下不易形变，具有耐热性，箱体29左右两侧各开有一排圆孔，用于插入导线管31；保温填充材料30依据箱体29结构模块化制成，以便于将电加热丝28放入箱体29，同时当保温填充材料30出现破损，仅对破损部位进行更换，节约了成本。模块化的保温填充材料30由箱体29上方依次放入箱体29内，再由气冷套支撑板36封盖，保证箱体29与保温填充材料30紧密贴合；导线管31镍铬合金制成，高温条件下不易形变，作为K型绝缘式热电偶5进入通道，其管孔直径不超过2毫米，管口处通过焊接固定在箱体29，同一测温点对置一对导线管31，防止单点失效。滑动轨道35焊接在箱体29上下两端，箱体29左右两侧各设一组，用于步进电机32左右运动；步进电机32连接计算机3，通过程序控制其运动长度和方向，同侧两个步进电机32运动状态始终保持一致，以保证固定板34各个位置移动距离相等，从而确保同侧K型绝缘式热电偶5都与高温热管6外壁面紧贴。固定板34采用铝镁合金制成，具有质量轻、抗震力强的特点，其上下两端分别与步进电机32连接，保证步进电机32运动过程不发生形变；夹持部件33一端通过焊接固定在固定板34，另一端将K型绝缘式热电偶5夹持固定并保持水平；气冷套支撑板36上下各设有螺柱37，用于固定气冷套23，高温热管6从气冷套支撑板36中心插入，并将其固定。
本发明针对高温热管传热极限的问题，提出了一种通过气冷换热的实验装置及方法，可将气体温度快速、大范围的调节，实现冷却能力大范围的快速变化，满足高温热管传热极限实验要求。本发明中便捷测温箱通过步进电机带动固定板，进而带动K型绝缘式热电偶前后运动，能够省去实验系统组装过程中K型绝缘式热电偶的安装工作，提高效率，减少人为失误。由控制系统控制的步进电机能反馈阻力信号，使得K型绝缘式热电偶能紧密贴合热管外壁，提高测温数据的准确性。
Claims (5)
1.一种配备便捷测温箱的高温热管传热极限实验装置，其特征在于，包括高温热管（6）、电加热系统（2）、便捷测温箱（1）、控制系统、气冷换热系统和数据采集系统；电加热系统（2）连接高温热管（6）；便捷测温箱（1）连接气冷换热系统；数据采集系统连接气冷换热系统、便捷测温箱（1）和电加热系统（2）；控制系统连接气冷换热系统、便捷测温箱（1）和电加热系统（2）；高温热管（6）位于便捷测温箱（1）的内部；
便捷测温箱（1）包括箱体（29）、保温填充材料（30）、导线管（31）、步进电机（32）、夹持部件（33）、固定板（34）、滑动轨道（35）、K型绝缘式热电偶（5）、气冷套支撑板（36）和螺柱（37）；气冷套支撑板（36）位于箱体（29）顶部；螺柱（37）固定在气冷套支撑板（36）上；保温填充材料（30）位于箱体（29）内部；滑动轨道（35）为两个并分别设置在箱体（29）上下两端；每个滑动轨道（35）的一端均设置有步进电机（32），步进电机（32）通过丝杆与固定板（34）相连并带动固定板（34）移动；夹持部件（33）一端水平固定在固定板（34）上，并通过夹头（42）将K型绝缘式热电偶（5）的一端夹持固定，K型绝缘式热电偶（5）的另一端位于导线管（31）内；导线管（31）贯穿箱体（29）并止于高温热管（6）；K型绝缘式热电偶（5）由固定板（34）推动；
气冷换热系统包括空压机（7）、储气罐（8）、过滤器（9）、冷干机（10）、减压阀（11）、第一截止阀（12）、第一质量流量控制器（13）、气体加热器（14）、安全阀（15）、第一止回阀（16）、第二截止阀（17）、第二质量流量控制器（18）、第二止回阀（19）、气体混合器（20）、压差质量流量计（21）、压力变送器（22）、气冷套（23）和背压控制阀（24）；空压机（7）连接储气罐（8）的进气口；储气罐（8）的出气口连接过滤器（9）的进气口；过滤器（9）出气口连接冷干机（10）的进气口；冷干机（10）的出气口连接减压阀（11）的进气口；减压阀（11）的出气口通过三通连接第一截止阀（12）的进气口和第二截止阀（17）的进气口；第一截止阀（12）的出气口连接第一质量流量控制器（13）的进气口；第一质量流量控制器（13）的出气口连接气体加热器（14）的进气口；气体加热器（14）的出气口连接第一止回阀（16）的进气口和安全阀（15）；第一止回阀（16）的出气口连接气体混合器（20）的第一进气口；气体混合器（20）的出气口连接压差质量流量计（21）的进气口；压差质量流量计（21）的出气口连接压力变送器（22）的进气口；压力变送器（22）的出气口连接气冷套（23）的进气口；气冷套（23）的出气口连接背压控制阀（24）；第二截止阀（17）的出气口连接第二质量流量控制器（18）的进气口；第二质量流量控制器（18）的出气口连接第二止回阀（19）的进气口；第二止回阀（19）的出气口连接气体混合器（20）的第二进气口；
气冷套（23）包括螺纹孔（41）、第一气冷套进气口（38）、第二气冷套进气口（39）和气冷套出气口（40）；气冷套（23）位于高温热管（6）外部；气冷套（23）通过螺柱（37）穿过螺纹孔（41），并由螺母固定在气冷套支撑板（36）上；第一气冷套进气口（38）位于气冷套（23）的底部一侧；第二气冷套进气口（39）位于气冷套（23）底部另一侧；气冷套出气口（40）位于气冷套（23）的顶部。
2.根据权利要求1所述的一种配备便捷测温箱的高温热管传热极限实验装置，其特征在于，电加热系统（2）包括电加热丝（28）和直流电源（27）；直流电源（27）和电加热丝（28）相连接，电加热丝（28）螺旋地缠绕在高温热管（6）的一端。
3.根据权利要求2所述的一种配备便捷测温箱的高温热管传热极限实验装置，其特征在于，数据采集系统包括进气口热电偶（25）、出气口热电偶（26）、K型绝缘式热电偶（5）、数据采集卡（4）和计算机（3）；数据采集卡（4）连接进气口热电偶（25）、出气口热电偶（26）和K型绝缘式热电偶（5）；计算机（3）连接数据采集卡（4）。
4.根据权利要求3所述的一种配备便捷测温箱的高温热管传热极限实验装置，其特征在于，还包括控制系统：计算机（3）连接第一质量流量控制器（13）、气体加热器（14）、第二质量流量控制器（18）、背压控制阀（24）和步进电机（32）。
5.一种基于权利要求4所述的一种配备便捷测温箱的高温热管传热极限实验装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、检查实验研究装置各部件连接完好，开启计算机（3）电源，打开数据采集系统和控制系统；判断进行何种实验；若为声速传热极限实验，进入步骤S2；若为毛细传热极限实验，进入步骤S7；
S2、开启电加热系统（2），以每分钟10W的速度将加热功率提升至实验工况所需的加热功率并保持加热功率恒定；
S3、开启气冷换热系统，通过控制系统控制第一质量流量控制器（13）、气体加热器（14）、第二质量流量控制器（18）、气体混合器（20）、背压控制阀（24），改变气体温度和质量流量，实现实验工况所需的冷凝功率条件；
S4、通过控制系统控制步进电机（32）运动，将K型绝缘式热电偶（5）紧贴在高温热管（6）外壁面上，测量高温热管（6）蒸发段和绝热段温度；并将测得的数据通过数据采集卡（4）传至计算机（3）；
S5、通过计算机（3）观测K型绝缘式热电偶（5）的温度变化情况，当K型绝缘式热电偶（5）间隔10分钟升温小于1℃时，记录实验数据并进入步骤S6，否则，重复当前步骤；
S6、通过控制系统将气体调节至下一个温度和质量流量继续进行当前实验；
S7、开启气冷换热系统，通过控制系统控制第一质量流量控制器（13）、气体加热器（14）、第二质量流量控制器（18）、气体混合器（20）和背压控制阀（24），将气体调节至实验工况所需的温度和质量流量，并保持气体的温度和质量流量恒定；
S8、通过控制系统控制步进电机（32）运动，将K型绝缘式热电偶（5）紧贴在高温热管（6）外壁面上，测量高温热管（6）蒸发段和绝热段温度；并将测得的数据通过数据采集卡（4）传至计算机（3）；
S9、开启电加热系统（2），以每分钟20W的速度提升加热功率，并观察计算机（3）上K型绝缘式热电偶（5）温度变化情况，当K型绝缘式热电偶（5）升温速度超过每秒钟2℃，切断电加热系统（2）电源，并记录实验数据。
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