專(zhuān)利名稱(chēng)：可替換式金屬熱導(dǎo)率測(cè)定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)定金屬熱導(dǎo)率的物理實(shí)驗(yàn)儀器，尤其是能方便地更換被測(cè)試樣的可替換式金屬熱導(dǎo)率測(cè)定儀。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上的各種金屬熱導(dǎo)率測(cè)定儀器的結(jié)構(gòu)都是將待測(cè)的金屬材料制成某種特殊的形狀，其一端與一高溫?zé)嵩聪噙B，另一端與一低溫?zé)嵩聪噙B。高溫?zé)嵩?、待測(cè)金屬和低溫?zé)嵩慈哌B為一體不可拆分。在待測(cè)金屬和低溫?zé)嵩?一般為冷卻水箱)的進(jìn)出水管上插有溫度計(jì)，測(cè)定金屬熱導(dǎo)率時(shí)，根據(jù)這些溫度計(jì)上的溫差變化數(shù)值和冷卻水的流量等即可推算出該金屬的熱導(dǎo)率來(lái)?，F(xiàn)有的這些金屬熱導(dǎo)率測(cè)定裝置的一個(gè)共同問(wèn)題是，測(cè)定待測(cè)金屬的熱導(dǎo)率時(shí)很不方便，必須按一定要求把待測(cè)金屬和高溫?zé)嵩?、低溫?zé)嵩吹茸鲈谝黄穑乙坏y(cè)定裝置制成以后，要想更換被測(cè)試樣較難做到，必須重新用新的待測(cè)金屬材料做成新的測(cè)定裝置才行。

發(fā)明內(nèi)容
為了在測(cè)定金屬熱導(dǎo)率時(shí)能方便地更換被測(cè)試樣而不必重做新的測(cè)定裝置，本實(shí)用新型提供了一種新穎的測(cè)定金屬熱導(dǎo)率的物理實(shí)驗(yàn)裝置，在這個(gè)裝置上待測(cè)金屬材料可方便地從測(cè)定裝置上分離并替換下來(lái)。使同一臺(tái)測(cè)定裝置能進(jìn)行不同金屬材料的熱導(dǎo)率測(cè)定。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是將待測(cè)金屬材料加工成規(guī)則的圓柱體，卡在測(cè)定裝置高溫?zé)嵩吹目缮炜s金屬卡座和低溫?zé)嵩?冷卻水箱)中的散熱器卡座之間，使三者依靠可伸縮金屬卡座中彈簧的力量緊密地靠在一起。測(cè)定待測(cè)金屬試樣兩端面溫度的溫度傳感器分別安裝在可伸縮金屬卡座和散熱器卡座上，通過(guò)彈簧的壓力使其與待測(cè)金屬兩端面緊密接觸，從而測(cè)得待測(cè)金屬兩端面的溫度。要更換被測(cè)試樣時(shí)，只要將另一種被測(cè)金屬做成同樣形狀的圓柱體，從測(cè)定裝置的可伸縮金屬卡座上替換下原有的被測(cè)金屬即可。
本實(shí)用新型的有益效果是，對(duì)任何一種固態(tài)的金屬，只要將其做成同樣大小的規(guī)則圓柱體，就可方便地將其替換到可替換式熱導(dǎo)率測(cè)定儀上，根據(jù)與待測(cè)金屬圓柱兩端面接觸的溫度傳感器和冷卻水箱進(jìn)、出水口的溫度傳感器所采集的相關(guān)讀數(shù)，再根據(jù)冷卻水的流量等運(yùn)用有關(guān)的熱學(xué)計(jì)算公式就可計(jì)算出該金屬的熱導(dǎo)率來(lái)了。
有關(guān)金屬熱導(dǎo)率通?？砂慈缦路椒ㄓ?jì)算設(shè)待測(cè)金屬圓柱的長(zhǎng)為l，橫截面積為S，若從高溫?zé)嵩串a(chǎn)生的熱量通過(guò)待測(cè)金屬圓柱全部傳入低溫?zé)嵩吹睦鋮s水箱中，途中熱量沒(méi)有散失，在冷卻水箱中從金屬圓柱傳來(lái)的熱量又全部通過(guò)散熱器傳遞到循環(huán)冷卻水中。設(shè)達(dá)到熱傳導(dǎo)平衡時(shí)，待測(cè)金屬圓柱兩端面的溫差為Δt1，循環(huán)冷卻水在水箱中吸收熱量后溫度提升為Δt2，冷卻水的流量和熱容量分別為M/τ和C，則待測(cè)金屬的熱導(dǎo)率λ應(yīng)為λ=CMΔt2lτΔt1S]]>
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是可替換式金屬熱導(dǎo)率測(cè)定儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中1.被加工成圓柱體的待測(cè)金屬，2.高溫?zé)嵩瓷系目缮炜s金屬卡座，3.待測(cè)金屬圓柱外的保溫隔熱套管，4.高溫?zé)嵩炊说臏囟葌鞲衅鳎?.低溫?zé)嵩炊说臏囟葌鞲衅鳎?.高溫?zé)嵩矗?.低溫?zé)嵩?即冷卻水箱)，8.冷卻水箱的器皿壁，9.低溫?zé)嵩粗械纳崞骺ㄗ?0.冷卻水箱進(jìn)水口，11.冷卻水箱進(jìn)水口處的溫度傳感器，12.冷卻水箱出水口，13.冷卻水箱出水口處的溫度傳感器。
具體實(shí)施方式
在圖1中，將待測(cè)金屬加工成圓柱體(1)，再將待測(cè)金屬圓柱卡在高溫?zé)嵩瓷系目缮炜s金屬卡座(2)和低溫?zé)嵩粗械纳崞骺ㄗ?9)之間。在可伸縮金屬卡座(2)中有彈簧可提供壓力。為防待測(cè)金屬在傳熱過(guò)程中向外界散熱，須在金屬圓柱外面套上隔熱的套管(3)，圖中的(4)和(5)是分別測(cè)量金屬圓柱兩端面溫度的溫度傳感器。圖中的高溫?zé)嵩?6)通過(guò)待測(cè)金屬圓柱(1)及低溫?zé)嵩粗械纳崞?9)向低溫?zé)嵩?即冷卻水箱)傳熱。為使傳遞的熱量都被冷卻水吸收，冷卻水箱的器皿壁(8)須用保溫隔熱的材料做成。從冷卻水箱進(jìn)水口(10)流入的冷卻水，在低溫?zé)嵩?即冷卻水箱)(7)中吸收熱量后再?gòu)睦鋮s水箱出水口(12)流出，冷卻水箱進(jìn)、出水口的溫度通過(guò)溫度傳感器(11)和(13)測(cè)量。
權(quán)利要求1.一種能將不同待測(cè)金屬試樣方便地更換的可替換式金屬熱導(dǎo)率測(cè)定儀，其特征是將規(guī)則圓柱體狀的待測(cè)金屬試樣卡在測(cè)定裝置高溫?zé)嵩吹目缮炜s金屬卡座和低溫?zé)嵩吹纳崞骺ㄗg，使三者間依靠可伸縮金屬卡座中彈簧的壓力緊密地接觸在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬熱導(dǎo)率測(cè)定儀，其特征是高溫?zé)嵩吹目缮炜s金屬卡座和低溫?zé)嵩吹纳崞骺ㄗ蟹謩e安裝有可與待測(cè)金屬試樣緊密接觸的溫度傳感器。
專(zhuān)利摘要一種測(cè)定金屬熱導(dǎo)率的物理實(shí)驗(yàn)裝置，尤其是能將不同待測(cè)金屬試樣方便地更換的可替換式金屬熱導(dǎo)率測(cè)定儀。測(cè)定時(shí)只須將待測(cè)金屬試樣加工成規(guī)則的圓柱體，卡在測(cè)定裝置高溫?zé)嵩吹目缮炜s金屬卡座和低溫?zé)嵩吹纳崞骺ㄗg，使三者間依靠可伸縮金屬卡座中彈簧的壓力緊密地接觸在一起。在高溫?zé)嵩吹目缮炜s金屬卡座和低溫?zé)嵩吹纳崞骺ㄗ蟹謩e安裝有可與待測(cè)金屬試樣緊密接觸的溫度傳感器，從而測(cè)得待測(cè)金屬兩端面的溫度。
文檔編號(hào)G01N25/18GK2828809SQ20042008093
公開(kāi)日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2004年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月8日
發(fā)明者錢(qián)仰德 申請(qǐng)人:錢(qián)仰德, 南京恒立達(dá)光電儀器廠(chǎng)