本实用新型属于温度测量技术领域,具体涉及一种通过功率评估材料导热性能的测试仪器。
背景技术:
目前,市场对隔热或者导热材料的需求较大,如电子器材的散热,高温器材操作部件的隔热等等,对于成品的导热散热性能,大多可以通过实验模拟操作来实现,目前测试高导热薄膜材料的方法以激光闪电法居多,而此方法耗费时间长、测试费用高,而且因为模型选择不同,计算的数据不同,缺乏实际应用中的数据,所以一种简单、可行、经济的测试仪器能说明在实际应用中高导热薄膜材料的差异就显得尤为重要,因此针对上述问题,我们提出了一种通过功率评估材料导热性能的测试仪器。
技术实现要素:
为解决现有技术存在的测试方法耗费时间长、测试费用高,而且因为模型选择不同,计算的数据不同,缺乏实际应用中的数据缺陷,本实用新型提供一种通过功率评估材料导热性能的测试仪器。
为解决上述技术问题,本实用新型的技术采用以下技术方案:一种通过功率评估材料导热性能的测试仪器,包括主体、冷水机、输水管道、水冷板、数据采集器、保温层、热电偶、热电阻、断路器、导线、直流电源和待测材料,所述主体表面紧密贴合有保温层,且所述保温层中部设有待测材料,所述主体一侧端部安装有水冷板,且所 述主体另一侧端部安装有热电阻,所述待测材料两端分别通过双面胶粘贴在水冷板和热电阻上,且所述待测材料上部紧密连接有热电偶,所述主体一端连接有数据采集器,所述水冷板通过输水管道与冷水机相连通。
优选的,所述数据采集器内设有温度传感器,且所述数据采集器与所述断路器电性连接。
优选的,所述热电阻通过导线与直流电源连接。
优选的,所述导线上安装有断路器。
优选的,所述数据采集器与所述热电偶电性连接。
优选的,所述保温层由导热系数低的保温材料制成。
作为优选,所述的直流电源为恒流电源、恒功率电源或恒温电源。其中恒温电源时通过改变电源加载在热电阻上的功率从而保证电源温度恒定的电源。
有益效果:本实用新型结构紧凑,使用方便,可以快速比较出高导热薄膜材料之间的导热性能差异,操作简单,且可以模拟了在实际应用中高导热薄膜材料的热量传导,使结果更加直观,当传输热量过大时,可及时切断电源,避免热量过大损坏设备,影响试验的效果,具有良好的经济效益和社会效益,适宜推广使用。
附图说明
图1是本实用新型一种通过功率评估材料导热性能的测试仪器的结构示意图。
其中:1-主体,2-冷水机,3-输水管道,4-水冷板,5-数据采集器,6-保温层,7-热电偶,8-热电阻,9-断路器,10-导线,11-直流电源。
具体实施方式
实施例:一种通过功率评估材料导热性能的测试仪器,包括主体1、冷水机2、输水管道3、水冷板4、数据采集器5、保温层6、热电偶7、热电阻8、断路器9、导线10、直流电源11和待测材料,主体1表面紧密贴合有保温层6,且保温层6中部设有待测材料,主体1一侧端部安装有水冷板4,且主体1另一侧端部安装有热电阻8,待测材料两端分别通过双面胶粘贴在水冷板4和热电阻8上,且待测材料上部紧密连接有热电偶7,主体1一端连接有数据采集器5,水冷板4通过输水管道3与冷水机2相连通。
数据采集器5内设有温度传感器,且数据采集器5与断路器9电性连接,数据采集器5通过其内设有的温度传感器实时监测热电偶7上的温度数据,当温度达到指定温度后,通过断路器9将电路切断,避免热量过大损坏设备,影响试验的效果。
热电阻8通过导线10与直流电源11连接,为装置内的热电阻8提供电压和电流。
导线10上安装有断路器9,有效保护电源线路,当传输热量过大时,可及时切断电源,避免热量过大损坏设备,影响试验的效果。
数据采集器5与热电偶7电性连接,数据采集器5通过其内设有的温度传感器实时监测热电偶7上的温度数据。
保温层6由导热系数低的保温材料制成,导热系数低的保温材料具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性,且导热系数极低。
具体的,水冷板4为设备提供低温热源并保持恒定,冷水机2用来冷却水,保证水冷板4的温度达到设定值并保持稳定,热电偶7用于测出材料表面该点的温度,热电阻8为设备提供高温热源,使用时,把待测材料裁剪成一定规格,为10mm-20mm*100mm-150mm的样品,一端用双面胶贴在热电阻上,另一端用双面胶贴在水冷板上,接触长度10mm-20mm左右,双面胶厚度保持在5-10μm之间。在待评估材料与低温热源、高温热源接触区域中心点各固定一个热电偶7,记为T1,T2,用于测量两端高温热源、低温热源的温度;然后使其处于密封箱,并确保密封。高温热源和低温热源温差在10℃-60℃之间。通过直流电源给热电阻8通电,当T1,T2达到设定值附近后,记录直流电源电压、电流的数值,高温热源处热量通过待测材料传到低温热源处,当待测材料导热性能越好时,高温热源处的热电阻8要达到目标温度所需要加载的功率就越大,因此比较不同待测材料相对应的电压与电流的乘积,可以得出导热系数的高低。