基于脉冲平面热源法测定保温涂料导热系数.pdfVIP

化工自动化及仪表，2009，36(2)：43—46 检测与仪表 ControlandInstrumentsinChemical Industry 基于脉冲平面热源法测定保温涂料导热系数 王瑾璐，蔡会武，江照洋 (西安科技大学化工系，西安710054) 摘要：在分析脉冲平面热源法测量导热系数原理的基础上，应用脉冲法测定保温涂料室温下的导热系数， 通过蹦画n7．o对ierfc(A)公式查表数据进行曲线拟合，再将经过迭代后的拟舍曲线表达式输入Excel中进行了 数据处理和计算，避免了查表误差和手动计算，提高了计算效率和精准度，可准确、快捷地获得材料的导热系数、 导温系数和比热容。 关键词：保温涂料；导热系数；Origin7．0；Excel 中图分类号：0482文献标识码：A 文章编号：1000-3932(2009)02．．0043．．04 1 引 言 热通量，W／m2；n——该等温面上的法向单位矢量。 保温涂料是近年来逐渐受到人们重视的一种保 平面热源法包括快速法和脉冲法，是我国70年 温材料…。它综合了涂料和保温材料的双重特点，保 代独立开发的测定材料导热系数的非稳态方法HJ。 温效果显著，施工方便，费用便宜，特别适用于各种 测试结构如图1所示，平面加热器用恒定功率加热， 异型设备忙1。测定保温材料导热系数的方法有稳态 以维持恒定的热流量，在试验时间足够短的条件下。 法和非稳态法两大类。稳态测量法包括热流计法、 试样可以看作是半无限大物体。根据半无限大物体 保护热板法、圆管法等。非稳态测量法包括热线法、 的非稳态热传导过程的基本理论，当半无限大均质 热带法、常功率热源法、激光闪射法等。闵凯等旧’详 物体表面被常功率热流Q加热时，热量从物体名=0 细介绍了几种稳态和非稳态方法的具体原理、测试 的端面开始，沿着石的正方向及其他坐标方向延伸。 装置和计算方法。通过多年来各类文献报道的导热 快速法通过同时测量r时刻热面(茗=0)和冷面 系数测量方法H41可知，不同的测定方法其测量范 (菇=6)的温度变化％和站，算出口(y)值，进而求 围、适用范围、精度和准确度、试样尺寸均不相同。 得Y，最终求得导温系数口和导热系数A。但因为 平面热源法又分为快速法和脉冲法¨玑…，快速法也 热传导的速度是有限的，7时刻热源处(石=0)发 称恒流法或常功率热源法，它在瞬态加热测量过程 出的热流，不可能瞬时到达冷面(石=6)处，而引起 中，平面热源的发热强度不随时间而变化，即g为恒 冷面的温度变化，所以快速法仅适合于瞬态测定热 矢量；脉冲法在快速法的基础上考虑了能量在材料 的良导体的热物理性质；若想用瞬态法测定热的不 中传递所需时间，是用停止加热后，热面因传热温度 良导体如保温隔热材料的热物理性质，则不能使用 发生变化来计算材料的热物理性质的。本文应用脉 冲平面热源法测定保温涂料室温下的导热系数，并 快速法测量。脉冲法¨驯考虑了能量在材料中传递