在節能意識逐步提高的今天,導熱係數測試儀,已經在廣大檢測領域得到廣泛的應用,但對於它的校準方法現今還沒有一個可靠穩妥的方法。本文在多次校準比較的基礎上提出一種校準方法供大家探討,在實際工作中也有一定的參考價值。
1. 原理和特點
乐游棋牌官网接口是一種基於傅立葉導熱定律而進行材料導熱係數測量的儀器,在導熱過程中,單位時間內通過給定截麵的熱量,與該截麵的麵積和垂直於該截麵方向的溫度梯度成正比,在一維穩態導熱時,其數學表達為:
(1)
經過積分換算,公式(1)可以推導出
(2)
其中, ——為被測材料的導熱係數, ;
Q——為通過被測材料試樣的傳熱量,W;
h——為被測材料試樣的厚度,m;
A——為計量板的麵積,㎡;
——為被測材料試樣高溫傳熱麵的平均溫度,℃;
——為被測材料試樣低溫傳熱麵的平均溫度,℃
這個公式成立有3個前提條件:(1)傳熱是一維傳熱,側麵沒有熱傳遞或熱損失;(2)被測材料具有各向同性或垂直導熱截麵上有相同的熱物性;(3)溫差是被測材料兩個傳熱麵上溫度的差值。但是,在實際中測量由於儀器設備和測量手段的約束,往往無法理想的滿足這三個條件,隻能使之產生的影響zui小化。例如使被測材料材質盡量均勻,在側麵增加絕熱板,減小側麵熱損失,在盡量靠近熱板表麵處埋設溫度傳感器,減小接觸熱阻等。
所以,實際應用中的乐游棋牌官网接口通常由計量加熱單元、冷板單元、防護單元、控製係統、測量係統、壓緊係統和製冷機構組成。裝置主要結構如圖1所示。
3. 校準方法
通過以上原理可以得知,穩態法測量導熱係數的困難主要在於相關參量的準確獲得。由於導熱係數是標誌一個過程(傳熱)的性質的熱物性參數.因此不可能通過直接靜態對比而得出。所以,可以將同樣尺寸規格的標準樣品(導熱係數已知)放在乐游棋牌官网接口中,在某一外部條件下,經曆一個傳熱過程,另外再通過測量冷熱板的表麵溫度,就可根據測量結果的比較而得到被測乐游棋牌官网接口的測量準確度。
3.1 校準條件
校準乐游棋牌官网接口用的主要標準器有導熱係數標準參比板和精密表麵溫度計。其中導熱係數標準參比板由國家建材研究院研製,這是一種通過多台精密乐游棋牌官网接口比對定值的已經通過國家審核認可的標準樣品,使用溫度範圍在(270~373)K之內,具有很高的可靠性和穩定性,測量不確定度2.5%(95%置信概率時)。它的標準導熱係數值通過以下公式得到:
(3)
式中:T——導熱係數參比板的平均溫度,K;
λ標——由導熱係數參比板得到的參考導熱係數值,
精密表麵溫度計,測量範圍(0~100)℃,測量準確度±1.2℃,用來測量平板表麵溫度,它應有(0~100)℃之間整十度溫度點修正值。
另外,對尺寸的測量采用遊標卡尺,測量範圍(0~300)mm,測量準確度±0.04mm,用來測量標準參比板的厚度。
3.2基本示值誤差的校準方法
測試前先將導熱係數參比板在105℃±5℃的烘箱中烘幹48小時,再在濕度低於30%RH的幹燥櫃中冷卻至室溫,再用遊標卡尺測量參比板的厚度。將乐游棋牌官网接口接入穩壓電源,在測量過程中電源電壓的波動應在±10%以內。
將乐游棋牌官网接口的電源開啟,如果是自動控製類型的乐游棋牌官网接口同時也將控製軟件開啟。充分預熱後將導熱係數標準參比板放入乐游棋牌官网接口測試腔中,再將精密表麵溫度計分別放入加熱板和參比板之間以及參比板和冷板之間,感溫頭應貼附在參比板表麵上,放置位置位於參比板的中心。自動壓緊裝置的啟動壓緊裝置,手動壓緊的上緊裝置將參比板壓緊,壓緊程度以使參比板和冷熱板緊密接觸為宜。
設置好測試時的熱板溫度、冷板溫度和試樣厚度,啟動乐游棋牌官网接口進行測試,當溫度和傳熱達到穩定平衡時,測量此時的表麵溫度計讀數,讀取熱板和冷板的4個表麵溫度t1、t2、t3和t4(單位℃)。之後每間隔10min讀一次數,共讀取十次數據,分別計算其平均值 、 、 、 ,求出參比板平均溫度T。
or (4)
式中: 、 、 、 分別是構成一維傳熱的一對傳熱板表麵溫度,℃;
、 、 、 分別是表麵溫度計在該溫度下的修正值,℃。
求出參比板的平均溫度後,代入式(3)可以計算得到各參比板的參考導熱係數值λ標。
3.3 基本示值誤差計算
乐游棋牌官网接口的溫度基本示值誤差為:
(5)
式中,Δt——被校儀器的表麵溫度測量誤差,℃;
td——被校儀器讀取的該表麵溫度示值平均值,℃
t標——精密表麵溫度計讀取的溫度示值平均值,℃
te——表麵溫度計在實際溫度下的修正值,℃。
乐游棋牌官网接口的導熱係數基本誤差按下式計算:
(6)
式中:Δλ——為乐游棋牌官网接口的導熱係數基本誤差, ;
λd——為乐游棋牌官网接口所測量得到的導熱係數值, ;
λ標1——由*塊導熱係數參比板得到的參考導熱係數值,由式(3)計算得到, ;
λ標2——由第二塊導熱係數參比板得到的參考導熱係數值,對於單試件乐游棋牌官网接口,λ標2=λ標1, ;
Δλ的zui後結果應按照數據修約規則化整到與乐游棋牌官网接口的分辨力一致。
乐游棋牌官网接口校準的測量不確定度實際由兩部分組成:導熱係數參比板計算的不確定度和溫度測量的不確定度。通過溫度基本示值誤差和導熱係數基本示值誤差的校準,我們可以得到該乐游棋牌官网接口的綜合測量準確度,提高乐游棋牌官网接口對材料熱物性測量的可靠性和準確度。通過對乐游棋牌官网接口的計量表麵溫度的測量,對於乐游棋牌官网接口我們可以更加方便、準確的測量其導熱係數基本誤差,達到校準的目的。
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