CN2828809Y - 可替换式金属热导率测定仪 - Google Patents
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Abstract
一种测定金属热导率的物理实验装置，尤其是能将不同待测金属试样方便地更换的可替换式金属热导率测定仪。测定时只须将待测金属试样加工成规则的圆柱体，卡在测定装置高温热源的可伸缩金属卡座和低温热源的散热器卡座之间，使三者间依靠可伸缩金属卡座中弹簧的压力紧密地接触在一起。在高温热源的可伸缩金属卡座和低温热源的散热器卡座中分别安装有可与待测金属试样紧密接触的温度传感器，从而测得待测金属两端面的温度。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种测定金属热导率的物理实验仪器，尤其是能方便地更换被测试样的可替换式金属热导率测定仪。
背景技术
目前，市场上的各种金属热导率测定仪器的结构都是将待测的金属材料制成某种特殊的形状，其一端与一高温热源相连，另一端与一低温热源相连。高温热源、待测金属和低温热源三者连为一体不可拆分。在待测金属和低温热源(一般为冷却水箱)的进出水管上插有温度计，测定金属热导率时，根据这些温度计上的温差变化数值和冷却水的流量等即可推算出该金属的热导率来。现有的这些金属热导率测定装置的一个共同问题是，测定待测金属的热导率时很不方便，必须按一定要求把待测金属和高温热源、低温热源等做在一起，而且一旦测定装置制成以后，要想更换被测试样较难做到，必须重新用新的待测金属材料做成新的测定装置才行。
发明内容
为了在测定金属热导率时能方便地更换被测试样而不必重做新的测定装置，本实用新型提供了一种新颖的测定金属热导率的物理实验装置，在这个装置上待测金属材料可方便地从测定装置上分离并替换下来。使同一台测定装置能进行不同金属材料的热导率测定。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：将待测金属材料加工成规则的圆柱体，卡在测定装置高温热源的可伸缩金属卡座和低温热源(冷却水箱)中的散热器卡座之间，使三者依靠可伸缩金属卡座中弹簧的力量紧密地靠在一起。测定待测金属试样两端面温度的温度传感器分别安装在可伸缩金属卡座和散热器卡座上，通过弹簧的压力使其与待测金属两端面紧密接触，从而测得待测金属两端面的温度。要更换被测试样时，只要将另一种被测金属做成同样形状的圆柱体，从测定装置的可伸缩金属卡座上替换下原有的被测金属即可。
本实用新型的有益效果是，对任何一种固态的金属，只要将其做成同样大小的规则圆柱体，就可方便地将其替换到可替换式热导率测定仪上，根据与待测金属圆柱两端面接触的温度传感器和冷却水箱进、出水口的温度传感器所采集的相关读数，再根据冷却水的流量等运用有关的热学计算公式就可计算出该金属的热导率来了。
有关金属热导率通常可按如下方法计算：设待测金属圆柱的长为l，横截面积为S，若从高温热源产生的热量通过待测金属圆柱全部传入低温热源的冷却水箱中，途中热量没有散失，在冷却水箱中从金属圆柱传来的热量又全部通过散热器传递到循环冷却水中。设达到热传导平衡时，待测金属圆柱两端面的温差为Δt1，循环冷却水在水箱中吸收热量后温度提升为Δt2，冷却水的流量和热容量分别为M/τ和C，则待测金属的热导率λ应为：
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是可替换式金属热导率测定仪的结构示意图。
图1中：1.被加工成圆柱体的待测金属，2.高温热源上的可伸缩金属卡座，3.待测金属圆柱外的保温隔热套管，4.高温热源端的温度传感器，5.低温热源端的温度传感器，6.高温热源，7.低温热源(即冷却水箱)，8.冷却水箱的器皿壁，9.低温热源中的散热器卡座，10.冷却水箱进水口，11.冷却水箱进水口处的温度传感器，12.冷却水箱出水口，13.冷却水箱出水口处的温度传感器。
具体实施方式
在图1中，将待测金属加工成圆柱体(1)，再将待测金属圆柱卡在高温热源上的可伸缩金属卡座(2)和低温热源中的散热器卡座(9)之间。在可伸缩金属卡座(2)中有弹簧可提供压力。为防待测金属在传热过程中向外界散热，须在金属圆柱外面套上隔热的套管(3)，图中的(4)和(5)是分别测量金属圆柱两端面温度的温度传感器。图中的高温热源(6)通过待测金属圆柱(1)及低温热源中的散热器(9)向低温热源(即冷却水箱)传热。为使传递的热量都被冷却水吸收，冷却水箱的器皿壁(8)须用保温隔热的材料做成。从冷却水箱进水口(10)流入的冷却水，在低温热源(即冷却水箱)(7)中吸收热量后再从冷却水箱出水口(12)流出，冷却水箱进、出水口的温度通过温度传感器(11)和(13)测量。
Claims (2)
1.一种能将不同待测金属试样方便地更换的可替换式金属热导率测定仪，其特征是：将规则圆柱体状的待测金属试样卡在测定装置高温热源的可伸缩金属卡座和低温热源的散热器卡座之间，使三者间依靠可伸缩金属卡座中弹簧的压力紧密地接触在一起。
2.根据权利要求1所述的金属热导率测定仪，其特征是：高温热源的可伸缩金属卡座和低温热源的散热器卡座中分别安装有可与待测金属试样紧密接触的温度传感器。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103743778A (zh) * | 2014-01-22 | 2014-04-23 | 核工业理化工程研究院 | 测试管状材料径向导热系数的装置 |
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| CN104807851A (zh) * | 2015-04-21 | 2015-07-29 | 东莞市卡尔文塑胶科技有限公司 | 标样导散热系数点对点检测方法及检测设备 |
| CN110261428A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-09-20 | 南京千韵仪器设备有限公司 | 一种开放式动态金属热导率实验仪 |
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2004
- 2004-11-08 CN CN 200420080931 patent/CN2828809Y/zh not_active Expired - Fee Related
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