本實(shí)用新型屬于熱物性測試技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高溫液體導(dǎo)熱系數(shù)測量裝置。
背景技術(shù):
:
高溫導(dǎo)熱油是一種熱量傳遞介質(zhì),被廣泛應(yīng)用于各行業(yè),而評價導(dǎo)熱油性能好壞的一個重要指標(biāo)是導(dǎo)熱系數(shù),導(dǎo)熱系數(shù)是表示材料導(dǎo)熱性能高低的指標(biāo)。目前公認(rèn)測量流體導(dǎo)熱系數(shù)最好的方法是瞬態(tài)熱線法,熱線法測量液體導(dǎo)熱系數(shù)是將一根細(xì)長金屬絲直接放置液體中,給定一定的功率,通過記錄并分析周圍液體溫度變化來測量導(dǎo)熱系數(shù)。
現(xiàn)有液體導(dǎo)熱系數(shù)測量裝置一般只能測量較低溫度下導(dǎo)熱系數(shù)(一般為120℃),而導(dǎo)熱油的使用溫度會達(dá)到350℃,超過現(xiàn)有熱線法液體導(dǎo)熱系數(shù)的使用范圍。因此需要一種高溫液體導(dǎo)熱系數(shù)測量裝置,使測量溫度可以達(dá)到350℃,能夠測量高溫下導(dǎo)熱油的導(dǎo)熱系數(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
:
為了克服上述不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種高溫液體導(dǎo)熱系數(shù)測量裝置,該測量裝置不僅測試結(jié)果精度高,而且測試溫度可達(dá)350℃。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種高溫液體導(dǎo)熱系數(shù)測量裝置,包括腔體、加熱絲、保溫層、鉑電阻溫度計(jì)、熱線傳感器、用于分析所述熱線傳感器溫升從而獲得熱線傳感器周圍液體導(dǎo)熱系數(shù)的數(shù)據(jù)采集分析裝置和用于采集所述鉑電阻溫度計(jì)當(dāng)前數(shù)據(jù)并控制所述加熱絲功率的溫度采集控制裝置;所述加熱絲置于腔體和保溫層之間,并與溫度采集控制裝置連接;所述保溫層置于腔體的外部;所述鉑電阻溫度計(jì)內(nèi)置于腔體中,并與溫度采集控制裝置連接。
上述熱線傳感器的接口包括鉑絲和鉑桿,所述鉑絲焊接在鉑桿上,鉑絲長度為25~50mm,直徑為20~50um。
上述加熱絲采用絕緣鎳鉻絲,外徑為1mm,總阻值為80~120Ω。
上述腔體采用304不銹鋼,厚度為8~12mm。
上述保溫層采用硅酸鋁氈,厚度為50~100mm。
本實(shí)用新型的有益效果:
本實(shí)用新型通過采用腔體、加熱絲和保溫層結(jié)合的方式進(jìn)行控溫,采用接口為鉑絲和鉑桿的熱線傳感器進(jìn)行測溫,實(shí)現(xiàn)了高溫下液體導(dǎo)熱系數(shù)的測量,測量結(jié)果精度高,且測量溫度可達(dá)350℃。
附圖說明:
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是本實(shí)用新型高溫液體導(dǎo)熱系數(shù)測量裝置的結(jié)構(gòu)圖。
附圖標(biāo)記說明:1腔體、2加熱絲、3保溫層、4鉑電阻溫度計(jì)、5熱線傳感器、6鉑絲、7鉑桿。
具體實(shí)施方式:
如圖1所述一種高溫液體導(dǎo)熱系數(shù)測量裝置,包括腔體1、加熱絲2、保溫層3、鉑電阻溫度計(jì)4、熱線傳感器5、用于分析熱線傳感器5溫升從而獲得熱線傳感器5周圍流體導(dǎo)熱系數(shù)的數(shù)據(jù)采集分析裝置和用于采集所述鉑電阻溫度計(jì)4當(dāng)前數(shù)據(jù)并控制所述加熱絲2功率的溫度采集控制裝置;所述加熱絲2置于腔體1和保溫層3之間,并與溫度采集控制裝置連接;所述保溫層3置于腔體1的外部;所述鉑電阻溫度計(jì)4內(nèi)置于腔體1中,并與溫度采集控制裝置連接。
采用本實(shí)用新型測量裝置測量350℃下導(dǎo)熱油液體的導(dǎo)熱系數(shù)時,首先在溫度采集控制裝置上設(shè)置目標(biāo)溫度,溫度采集控制裝置根據(jù)鉑電阻溫度計(jì)4當(dāng)前數(shù)據(jù)控制加熱絲2功率;待溫度采集控制裝置上的溫度穩(wěn)定后,檢測熱線傳感器5的溫度是否穩(wěn)定;當(dāng)熱線傳感器5的溫度穩(wěn)定后,開始進(jìn)行導(dǎo)熱系數(shù)測量,同時記錄熱線溫度變化,并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,最終得到導(dǎo)熱系數(shù)。經(jīng)過測試,溫度控制的波動程度可達(dá)±0.01℃/30分鐘,通過測量參考物質(zhì)水并與文獻(xiàn)數(shù)據(jù)比較,偏差在1%以內(nèi);測量350℃下導(dǎo)熱油,測量數(shù)據(jù)的重復(fù)性在1%以內(nèi)。
本實(shí)用新型通過采用腔體1、加熱絲2和保溫層3結(jié)合的方式進(jìn)行控溫,并且加熱絲2采用絕緣鎳鉻絲(耐溫400℃),腔體1采用304不銹鋼(耐溫500℃),保溫層3采用硅酸鋁氈,三者均為耐高溫材料,實(shí)現(xiàn)了高溫下導(dǎo)熱油導(dǎo)熱系數(shù)的測量。
本實(shí)用新型熱線傳感器5的接口包括鉑絲6和鉑桿7,所述鉑絲6焊接在鉑桿7上,這種接口設(shè)計(jì)使熱線傳感器5能夠測量高溫下液體的導(dǎo)熱系數(shù)。