|
各種保溫材料及其制品，經常要測其耐火保溫的熱物理系數(shù)，其中最常用的就是導熱系數(shù)。導熱系數(shù)隨材料配比、制造工藝、容重等因素而變。一般資料所載導熱系數(shù)范圍都較寬，不符合實際情況。所以，測定實際應用中材料的導熱系數(shù)非常重要。 導熱系數(shù)不易準確測定的原因是單向導熱熱流難以控制，現(xiàn)介紹兩種簡易測定導熱系數(shù)的方法。試驗裝置簡單，容易操作，可在比較寬的溫度范圍內調節(jié)試驗溫度，試驗溫度高，能測定IO00Oc內各溫度段各種材料的導熱系數(shù)。 這兩種方法受熱面積寬，熱流路徑短，熱流容易控制，而且德定性好，所測數(shù)據(jù)比較準確。一般工廠、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)都可應用。 平板法 1.工作原理 在穩(wěn)定態(tài)單向傳熱過程中，存在下列關系式。 
K:為常數(shù)。因此，只要測出試樣兩界面的溫度和供熱電源的電壓U和電流I，就可利用(4)式求出材料的導熱系數(shù)入。 2.試驗裝置(見圖l) 
試驗裝置見圖1。220伏交流電經過三個自根變壓器分別送入主加熱器，側加熱器和底加熱器。各加熱器分別裝有電壓表、電流表控制電壓和電流，達到升溫、降溫、保溫和調節(jié)溫度平衡的目的。加熱器上方的主、輔試樣，在各個界面上均裝有厚2~3毫米的紫銅板作界面藕合用。熱電偶就焊接在這個藕合紫銅板上。在t1,t2,t3,t4,t5位置各安裝一對熱電偶。 熱電偶冷端插入冰水溶液中。測溫儀表選用UJ一31型電位差計(也可選用UJ一36型電位差計，XWC系列儀表，也可在各測溫點分別接0~1600.c高溫毫伏計測溫)。 主試樣為直徑105x20毫米圓板狀試樣，外輔助試樣為直徑165/105x20毫米圓環(huán)形試樣，下試樣為直徑165x20毫米圓板狀試樣。主試樣與輔助試樣均用同樣材料、同樣加工方法制成。主試樣與側試樣要緊密接觸，兩者甚至可以制成一整塊直徑165x20毫米的圓板形試樣。試樣要平整、無缺角、表面光滑、便于機合。試驗前，試樣在105一110oC烘箱中烘至恒重。 用電爐盤作加熱器。主加熱器直徑為小100毫米，電阻仇為35歐;側加熱器為圓環(huán)狀，直徑為165/105毫米，電阻值為40歐。底加熱器直徑為165，電阻值50歐。各加熱器加熱元件均用直徑0.6毫米的鎳鉻絲。 水冷卻器由紫銅板焊接而成，直徑為直徑165毫米，厚為30毫米。為防止試樣冷卻面冷卻時溫度不均勻，將冷卻器的水道溝焊成螺旋形或如圖2的形式。 
3.試驗方法 將220伏交流電送入系統(tǒng)中，仔細調節(jié)各自藕變壓器，控制電壓、電流。首先穩(wěn)定t2然后使才t3==t2，t5=t4，控制冷卻水流量，使t1為某一穩(wěn)定值。根據(jù)導熱系數(shù)的側定溫度范圍，適當選用電壓，當熱面升至某一溫度后，如電源電壓不波動，則大約1小時以后就能達到熱平衡狀態(tài)。 熱平街狀態(tài)稱定約0.5小時左右，即t1恒定，t2=t3，t4=t5，如穩(wěn)定得好，t2=t3=t4=t5。此時就可記錄下各種儀表上的讀數(shù)，每隔5~10分鐘再記錄一次。約記錄5~6組后取平均值。根據(jù)主加熱器的V、A讀數(shù)和t1,t2的讀數(shù)計算材料的導熱系數(shù)入值。 
比較法 1.工作原理 二由n層緊密接觸的不同材料組成的平壁(圖3)，在穩(wěn)定傳熱狀態(tài)下，對每一層來說，熱流t都是一樣的，即q1=q2 
2.試驗裝置 試驗裝置見圖4。 
裝置非常簡單，只需一個主加熱器作熱源。在t1,t2,t3,t4處各安裝一對熱電偶。標準試樣與待測試樣均為直徑165xl5的板狀試樣;輔助試樣為直徑165x20豪米板狀試樣。它們的材質均相同。 3.試驗方法 將220伏交流電送入系統(tǒng)中，調節(jié)自藕變壓器，根據(jù)試驗溫度要求，使t4恒定在某一溫度，一般在200~300Oc內。恒溫十分鐘后即可用UJ一31型電位差計測試高溫點t1、中溫點t2和低溫點t3一組數(shù)據(jù)，每隔5一10分鐘再測t1,t2,t3一次，共測5~6組數(shù)據(jù)，以平均值計算入2。 該法測得的導熱系數(shù)其絕對誤差值△入為0.0063大卡/米·時·度，其誤差百分率為△入%=2.493%。 對導熱系數(shù)側定而言，這樣的誤差范圈是比較理想的。 摘自：中國計量測控網(wǎng)
|
企業(yè)QQ
