热阻式热流传感器校准装置的制作方法

本实用新型涉及一种热流计校准装置，具体地说是一种热阻式热流传感器校准装置。

背景技术：

热流传感器是测量热传递（热流密度或热通量）的基本工具，是构成热流计的最关键器件。热阻式热流传感器（热电堆式热流传感器或称温度梯度型热流传感器）是应用最普遍的一类热流传感器，其灵敏度、热流量程和工作温度范围、精度、热阻抗、响应时间、厚度等技术指标都直接决定热流计的性能，热流传感器作为热流计的关键性一次敏感元件，其测量结果的准确性是热流计可否信赖的关键。

导热系数（热导率）是反映材料导热性能的物理量，是保温材料主要热工性能之一，是鉴别材料保温性能质量的主要标志它不仅是评价材料的热学特性的依据，而且是材料在应用时的一个设计依据。我国颁布的国家标准《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法》（GB/T 10294-2008）中明确要求对材料进行导热系数的测试。

目前国内生产厂家制造的热阻式热流传感器校准装置存在以下问题：

1.性能单一，只能校准相应尺寸的热流传感器，而无法对常规保温材料的导热系数进行测量。

2.加热系统中均热板所提供的温度低，平均温度范围小，只能对小部分或特定的热流传感器进行标定。

传统均热板多为热膜式或加热管式加热。热膜式加热温度低，一般为120摄氏度左右；加热管式加热温度不均匀，影响设备性能。传统加热形式加热效率低，升温慢。

技术实现要素：

发明目的：为了解决上述技术的不足，本实用新型提供了一种既能检测热阻式热流传感器的技术指标，又能对各种匀质板状绝热保温材料及非良导热材料导热系数进行检测；采用新型加热形式及结构，可使均热板长期均热300摄氏度，温度范围广，可检测更多种类的热阻式热流传感器和匀质板状保温材料；升温快、测量精准，达到检测精度高、使用方便、使用范围广的目的。

技术方案：

一种热阻式热流传感器校准装置：

包括：电气柜、制冷系统、升降系统、测厚系统、加热系统、冷板部件、框架、交互控制系统；

所述电气柜内置I/O和D/A转换控制执行元件、直流电源及相关电气元件分别通过电气接线连接制冷系统、升降系统、测厚系统、加热系统、冷板部件和交互控制系统；

所述制冷系统与冷板部件连接；

所述升降系统与测厚系统安装在框架上，升降系统连接加热系统，冷板部件在加热系统正下方固定于框架；

所述升降系统位于框架中间上部，其中的电动缸通过钢丝绳连接加热系统，还包括用于钢丝绳转向的滑轮。

所述的热阻式热流传感器校准装置，优选地：所述测厚系统位于加热系统中间上部，由固定板、配重块、位移传感器组成；配重块与位移传感器固定，连接于固定板上。

所述的热阻式热流传感器校准装置，优选地：所述加热系统包括加热系统防护罩、散热片、陶瓷加热片，防护均热板、保温棉、计量均热板组成；陶瓷加热片涂抹导热硅脂后紧贴于防护均热板、计量均热板槽内，陶瓷加热片上表面放置散热片，防护均热板、计量均热板四周包裹保温棉放置于加热系统防护罩内。

所述的热阻式热流传感器校准装置，优选地：所述冷板部件包括冷板防护罩、冷板测温板、均冷板、保温壳；冷板测温板与均冷板贴合固定，放于保温壳中，将冷板防护罩扣在保温壳上。

所述的热阻式热流传感器校准装置，优选地：交互控制系统由电脑与控制卡构成，控制卡安装于电脑主机内，控制卡通过电气连线连接电气柜后，分别连接制冷系统中各执行件，升降系统中的电动缸，测厚系统中的位移传感器，加热系统中的陶瓷加热片、防护均热板与计量均热板中的温度传感器，冷板部件中的冷板测温板上的温度传感器。

优点及效果：

本实用新型这种导热系数测定仪，具有以下优点和有益效果：

应用范围广，既能检测热阻式热流传感器的技术指标，又能对各种匀质板状绝热保温材料及非良导热材料导热系数进行检测；

使用新型陶瓷加热片加热，加热温度高，可检测更多种类的热阻式热流传感器和匀质板状保温材料；

升温快，测量精准。

附图说明：

图1是本实用新型组装结构示意图。

图2是本实用新型组装结构剖视图。

图标记说明：

1、电气柜，2、制冷系统，3、升降系统，301、电动缸，302、钢丝绳，303、滑轮，4、测厚系统，401、固定板，402、配重块，403、位移传感器，5、加热系统，501、加热系统防护罩，502、散热片，503、陶瓷加热片，504、防护均热板，505、保温棉，506、计量均热板，6、冷板部件，601、冷板防护罩，602、冷板测温板，603、均冷板，604、保温壳7、框架，8、交互控制系统。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

本实用新型是一种热阻式热流传感器校准装置，如图1和图2所示，其特征在于：电气柜1、制冷系统2、升降系统3、测厚系统4、加热系统5、冷板部件6、框架7、交互控制系统8；电气柜（1）内置I/O和D/A转换控制执行元件、直流电源及相关电气元件分别通过电气接线连接制冷系统2、升降系统3、测厚系统4、加热系统5、冷板部件6、交互控制系统8；制冷系统2与冷板部件6连接；升降系统3、测厚系统4与框架7连接，升降系统3连接加热系统5，冷板部件6在加热系统5正下方固定于框架7。

升降系统3位于框架7中间上部，由电动缸301、钢丝绳302与滑轮303构成；滑轮303安装在框架7顶部，钢丝绳302一端连接电动缸301，钢丝绳302另一端通过滑轮303后连接加热系统5。

测厚系统4位于加热系统5中间上部，由固定板401、配重块402、位移传感器403组成；配重块402与位移传感器403固定，连接于固定板401上。

加热系统5包括加热系统防护罩501、散热片502、陶瓷加热片503，防护均热板504、保温棉505、计量均热板506组成；陶瓷加热片503涂抹导热硅脂后紧贴于防护均热板504、计量均热板506槽内，陶瓷加热片503上表面放置散热片502，防护均热板504、计量均热板506四周包裹保温棉505放置于加热系统防护罩501内。

冷板部件6包括冷板防护罩601、冷板测温板602、均冷板603、保温壳604；冷板测温板602与均冷板603贴合固定，放于保温壳604中，将冷板防护罩601扣在保温壳604上。

交互控制系统8由电脑与控制卡构成，控制卡安装于电脑主机内，控制卡通过电气连线连接电气柜1后，分别连接制冷系统2中各执行件，升降系统3中的电动缸301，测厚系统4中的位移传感器403，加热系统5中的陶瓷加热片503、防护均热板504与计量均热板506中的温度传感器，冷板部件6中的冷板测温板602上的温度传感器。

本实用新型工作过程如下：

当进行工作模式时，交互控制系统8采用电脑与控制卡构成，与电气柜1中的电气元件连接，通过电气连线连接升降系统3中的电动缸301，控制升降系统3，使加热系统5升起，将绝热材料试样或被测热阻式热流传感器放入加热系统5与冷板部件6之间，控制升降系统3下降，使加热系统5与试样上表面完全接触后，交互控制系统8通过电气连线连接加热系统5中的陶瓷加热片503和制冷系统2，制冷系统2与冷板部件6中均冷板603用耐压软管连接；控制加热系统5与制冷系统2工作，达到设定的温度值，交互控制系统通过电气连线连接加热系统5中的防护均热板504和计量均热板506中的温度传感器、冷板测温板602中的温度传感器，根据绝热材料试样或热阻式热流传感器的厚度及检测加热系统5中的防护均热板504和计量均热板506中的温度传感器、冷板测温板602中的温度传感器反馈的热流值计算绝热材料试样的导热系数或测量热阻式热流传感器的技术指标。