金屬高溫導熱系數測試儀 金屬高溫導熱系數檢測儀 導熱系數測試儀

型號：LDX-DRJ-II

一、    概述

本儀器適用于80℃～900℃溫度范圍內金屬或合金無相變溫度下導熱系數的測定。符合GB/T3651-2008《金屬高溫導熱系數測量方法》標準要求。廣泛應用在生產企業­、科研院校、質檢等部門。

二、    主要技術指標

1、          測試溫度范圍：80℃～900℃；

2、          導熱系數范圍：5～400W/mk；

3、          直流穩壓電源：0～60A；0～10V；

4、          試樣尺寸：棒狀樣品：￠（3～5）×220（mm）；

               絲狀樣品：￠（1～3）×（20～45）（mm）；

5、          相對誤差：≤±5％；

6、          試樣防氧化保護方式：真空+氣氛；

7、          電源：220V/50Hz;功率≤2KW；

8、          電腦測量控制，自動生成報告。

9、          配用電爐Z高溫度1000℃。

三、結構原理簡介

   本儀器由環境加熱系統、冷卻系統、真空氣氛系統、試樣加熱系統、測量控制系統和計算機系統組成。

   棒狀試樣通以直流電流時，產生的焦耳熱主要沿試樣縱向向兩端傳導。達到穩定狀態后，認為試樣上是一維縱向熱流，對試樣和側向環境間的熱交換予以修正，試樣導熱系數（λ）按下式計算：

　　　　　　　　           IVL

λ=0.6364×————————      ---------(1)

d²(△₁-εN)

式中:

λ---試樣的導熱系數,單位為瓦/米,開樂文w/(m.k);

L----試樣工作區間平均長度,單位為毫米(mm);

I----通入試樣的電流,單位為安培(A);

V----試樣工作區間平均電壓降,單位為毫伏(mV);

d----試樣直徑,單位為毫米(mm);

△₁---試樣工作區間中點和兩端點間的平均溫度差,單位為 (℃);

ε -----反映側向熱交換大小的系數;

N------試樣和側向環境溫度差的函數,單位為攝氏度(℃)

△₁、ε 、N由下列各式計算：

      △₁ = t₁ -   ---------------------------(2)

      △₂= t′₁ -    -------------------------(3)

N= t′₂ - t₂+    -     -----------------(4)

      = t₀₂ - -----------------------------(5)

                                                      =t₀₂ - -------------------------------(6)

 N₀= - t₀₂ +   -   ---------------------(7)

      ε= -------------------------------------(8)

式中：

 t₁、t₂、t₃――――試樣通電時試樣端點、中點、另一端點的溫度，單位為攝氏度（℃）；

t′₁、t′₂、t′₃ --------試樣通電時測向環境端點、中點、另一端點的溫度，單位為攝氏度（℃）；

t₀₁、t₀₂、t₀₃ ――――試樣不通電時試樣端點、中點、另一端點的溫度，單位為攝氏度（℃）；

t₀₁′t₀₂′t₀₃′ ―――試樣不通電時測向環境端點、中點、另一端點的溫度，單位為攝氏度（℃）；

△₁⁰―――試樣不通電時試樣中點和兩端點間的平均溫度差，單位為攝氏度（℃）；

△₂⁰――試樣不通電時側向環境中點和兩端點間的平均溫度差，單位為攝氏度（℃）；

 △₂   ――試樣通電時測向環境中點和兩端點間的平均溫度差，單位為攝氏度（℃）

  N₀  ――――試樣不通電時試樣和側向環境溫度差的函數，單位為攝氏度（℃）

   t ――――試樣平均溫度，由下式確定：

                   t = t₂ -      -------------------(9)

7.2將測得的平均值，分別代（1）～（9）式，則得各實驗點實測導熱系數。

7.3根據各溫度下導熱系數的實測值，用作圖法求出溫度與導熱系數的關系，并由此關系得對應于一定溫度下和導熱系數值，作正式結果發出報告。

四、    安裝調試

     （一）、軟件的安裝

  1安裝Microsoft office2003辦公軟件，帶Excel2003 和Access 2003.

  2安裝金屬高溫導熱系數測試軟件，雙擊安裝包文件夾下面的Setup.exe文件，按照提示完成軟件的安裝。

（二）、設備的安裝

  1、連接設備電源。

  2、連接設備通信線到計算機。

  3、連接冷卻水管。

  4、如需氣氛保護，請連接好保護氣體。

五、實驗操作

   1、被測試樣為棒狀時，直徑￠（4～5）mm，長度220mm，兩端再加延伸棒至總長400mm，或試樣長度取400mm長。被測試樣為絲狀時，直徑￠（1～3）mm，長度80～120mm，兩端再加延伸棒至總長400mm，或試樣長度取400mm長。

   2、在試樣棒中點和離中點20-45mm位置，在同一軸表面上焊接3只鎳鉻-鎳硅熱電偶，熱電偶絲直徑0.15～0.3mm。

   3、在試樣表面包絕熱保溫材料，在離試樣中軸線12～27mm對應試樣熱電偶安裝3只環境熱電偶（即環境熱電偶距試樣中心線距離應小于0.6L），再包一層絕熱保溫材料。

   4、將試樣安裝在試樣架上，連接好熱電偶引出線，蓋上電爐，合上真空罩。

   5、開冷卻水。

 6打開電源開關，開啟計算機，啟動測試軟件，設置好電爐溫度值，啟動加熱，打開加熱開關，輸入試樣直徑，試樣工作區長度，按“確認”鍵，如需防護試樣，請開真空泵和氣體保護，然后按“開始實驗”鍵，儀器進入自動測試狀態。

  7、當試樣環境溫度達到穩定狀態時，計算機提示加直流電流，根據提示，使試樣溫度與環境溫度平衡，計算機自動計算出導熱系數。

  8、此溫度點導熱系數測試完畢，可再設置其它溫度，按上述步驟測試，按“生成報告”鍵，自動生成報告。

六、注意事項

1、試樣焊好熱電偶后，要將試樣裝上儀器，加點電流給試樣加熱，三支熱電偶溫度值在升溫中應相差不多，否則熱電偶焊接有問題，需重焊。

2、試樣中點與兩端點測溫點的溫差一般需控制在10-50℃范圍內，可通過使用不同材料或不同尺寸的試樣延伸棒，或兩端加裝試樣加熱器，或改變試樣工作區長度等方法達到測試要求。

七、裝箱單

1、主機                                1臺

2、測試軟件                            1套

3、電腦（根據合同要求）                1套

4、配套說明書                          1套

5、合格證                              1份