、    概述

本儀器適用于80℃～900℃溫度范圍內(nèi)金屬或合金無相變溫度下導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定。符合GB/T3651-2008《金屬溫導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)量方法》標(biāo)準(zhǔn)要求。廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)企業(yè)­、科研院校、質(zhì)檢等門。

二、    主要術(shù)標(biāo)

1、          測(cè)試溫度范圍：80℃～900℃；

2、          導(dǎo)熱系數(shù)范圍：5～400W/mk；

3、          直流穩(wěn)壓電源：0～60A；0～10V；

4、          試樣尺寸：棒狀樣品：￠（3～5）×220（mm）；

               絲狀樣品：￠（1～3）×（20～45）（mm）；

5、          相對(duì)誤差：≤±5％；

6、          試樣防氧化保護(hù)方式：真空+氣氛；

7、          電源：220V/50Hz;率≤2KW；

8、          電腦測(cè)量控制，自動(dòng)生成報(bào)告。

9、          配用電爐zui溫度1000℃。

三、結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)介

   本儀器由環(huán)境加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、真空氣氛系統(tǒng)、試樣加熱系統(tǒng)、測(cè)量控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。

   棒狀試樣通以直流電流時(shí)，產(chǎn)生的焦耳熱主要沿試樣縱向向兩端傳導(dǎo)。達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，認(rèn)為試樣上是維縱向熱流，對(duì)試樣和側(cè)向環(huán)境間的熱交換予以修正，試樣導(dǎo)熱系數(shù)（λ）按下式計(jì)算：

　　　　　　　　           IVL

λ=0.6364×————————      ---------(1)

d²(△₁-εN)

式中:

λ---試樣的導(dǎo)熱系數(shù),單位為瓦/米,開樂文w/(m.k);

L----試樣作區(qū)間平均長(zhǎng)度,單位為毫米(mm);

I----通入試樣的電流,單位為安培(A);

V----試樣作區(qū)間平均電壓降,單位為毫伏(mV);

d----試樣直徑,單位為毫米(mm);

△₁---試樣作區(qū)間中點(diǎn)和兩端點(diǎn)間的平均溫度差,單位為 (℃);

ε -----反映側(cè)向熱交換大小的系數(shù);

N------試樣和側(cè)向環(huán)境溫度差的函數(shù),單位為攝氏度(℃)

△₁、ε 、N由下列各式計(jì)算：

      △₁ = t₁ -   ---------------------------(2)

      △₂= t′₁ -    -------------------------(3)

N= t′₂ - t₂+    -     -----------------(4)

      = t₀₂ - -----------------------------(5)

                                                       =t₀₂ - -------------------------------(6)

 N₀= - t₀₂ +   -   ---------------------(7)

      ε= -------------------------------------(8)

式中：

 t₁、t₂、t₃――――試樣通電時(shí)試樣端點(diǎn)、中點(diǎn)、另端點(diǎn)的溫度，單位為攝氏度（℃）；

t′₁、t′₂、t′₃ --------試樣通電時(shí)測(cè)向環(huán)境端點(diǎn)、中點(diǎn)、另端點(diǎn)的溫度，單位為攝氏度（℃）；

t₀₁、t₀₂、t₀₃ ――――試樣不通電時(shí)試樣端點(diǎn)、中點(diǎn)、另端點(diǎn)的溫度，單位為攝氏度（℃）；

t₀₁′t₀₂′t₀₃′ ―――試樣不通電時(shí)測(cè)向環(huán)境端點(diǎn)、中點(diǎn)、另端點(diǎn)的溫度，單位為攝氏度（℃）；

△₁⁰―――試樣不通電時(shí)試樣中點(diǎn)和兩端點(diǎn)間的平均溫度差，單位為攝氏度（℃）；

△₂⁰――試樣不通電時(shí)側(cè)向環(huán)境中點(diǎn)和兩端點(diǎn)間的平均溫度差，單位為攝氏度（℃）；

 △₂   ――試樣通電時(shí)測(cè)向環(huán)境中點(diǎn)和兩端點(diǎn)間的平均溫度差，單位為攝氏度（℃）

  N₀  ――――試樣不通電時(shí)試樣和側(cè)向環(huán)境溫度差的函數(shù)，單位為攝氏度（℃）

   t ――――試樣平均溫度，由下式確定：

                   t = t₂ -      -------------------(9)

7.2將測(cè)得的平均值，分別代（1）～（9）式，則得各實(shí)驗(yàn)點(diǎn)實(shí)測(cè)導(dǎo)熱系數(shù)。

7.3根據(jù)各溫度下導(dǎo)熱系數(shù)的實(shí)測(cè)值，用作圖法求出溫度與導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系，并由此關(guān)系得對(duì)應(yīng)于定溫度下和導(dǎo)熱系數(shù)值，作正式結(jié)果發(fā)出報(bào)告。

四、    安裝調(diào)試

     （）、軟件的安裝

  1安裝Microsoft office2003辦公軟件，帶Excel2003 和Access 2003.

  2安裝金屬溫導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試軟件，雙擊安裝包文件夾下面的Setup.exe文件，按照提示成軟件的安裝。

（二）、設(shè)備的安裝

  1、連接設(shè)備電源。

  2、連接設(shè)備通信線到計(jì)算機(jī)。

  3、連接冷卻水管。

  4、如需氣氛保護(hù)，請(qǐng)連接好保護(hù)氣體。

五、實(shí)驗(yàn)操作

   1、被測(cè)試樣為棒狀時(shí)，直徑￠（4～5）mm，長(zhǎng)度220mm，兩端再加延伸棒至總長(zhǎng)400mm，或試樣長(zhǎng)度取400mm長(zhǎng)。被測(cè)試樣為絲狀時(shí)，直徑￠（1～3）mm，長(zhǎng)度80～120mm，兩端再加延伸棒至總長(zhǎng)400mm，或試樣長(zhǎng)度取400mm長(zhǎng)。

   2、在試樣棒中點(diǎn)和離中點(diǎn)20-45mm位置，在同軸表面上焊接3只鎳鉻-鎳硅熱電偶，熱電偶絲直徑0.15～0.3mm。

   3、在試樣表面包熱保溫材料，在離試樣中軸線12～27mm對(duì)應(yīng)試樣熱電偶安裝3只環(huán)境熱電偶（即環(huán)境熱電偶距試樣中心線距離應(yīng)小于0.6L），再包層熱保溫材料。

   4、將試樣安裝在試樣架上，連接好熱電偶引出線，蓋上電爐，合上真空罩。

   5、開冷卻水。

 6打開電源開關(guān)，開啟計(jì)算機(jī)，啟動(dòng)測(cè)試軟件，設(shè)置好電爐溫度值，啟動(dòng)加熱，打開加熱開關(guān)，輸入試樣直徑，試樣作區(qū)長(zhǎng)度，按“確認(rèn)”鍵，如需防護(hù)試樣，請(qǐng)開真空泵和氣體保護(hù)，然后按“開始實(shí)驗(yàn)”鍵，儀器入自動(dòng)測(cè)試狀態(tài)。

  7、當(dāng)試樣環(huán)境溫度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，計(jì)算機(jī)提示加直流電流，根據(jù)提示，使試樣溫度與環(huán)境溫度平衡，計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算出導(dǎo)熱系數(shù)。

  8、此溫度點(diǎn)導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試畢，可再設(shè)置其它溫度，按上述步驟測(cè)試，按“生成報(bào)告”鍵，自動(dòng)生成報(bào)告。

六、注意事項(xiàng)

1、試樣焊好熱電偶后，要將試樣裝上儀器，加點(diǎn)電流給試樣加熱，三支熱電偶溫度值在升溫中應(yīng)相差不多，否則熱電偶焊接有問題，需重焊。

2、試樣中點(diǎn)與兩端點(diǎn)測(cè)溫點(diǎn)的溫差般需控制在10-50℃范圍內(nèi)，可通過使用不同材料或不同尺寸的試樣延伸棒，或兩端加裝試樣加熱器，或改變?cè)嚇幼鲄^(qū)長(zhǎng)度等方法達(dá)到測(cè)試要求。

七、裝箱單

1、主機(jī)                                1臺(tái)

2、測(cè)試軟件                            1套

3、電腦（根據(jù)合同要求）                1套

4、配套說明書                          1套

5、合格證                              1份