一种测量固体界面接触换热系数的方法和装置

摘要

一种测量固体界面接触换热系数的方法和装置属于塑性加工研究领域。本发明将加热棒12、第1试样13、薄片14、第2试样15、冷切棒9、定心钢球16、压力装置3顺序连接，在两试样的接触面之间加入各自的薄片14，增加接触面的个数，放大接触面温差。两试样上的热电偶4与温控仪表5的输入端相连，将温控仪表5的输出端并联起来经RS232转换器与工控机7的相连。加热炉11对加热棒12进行加热，在试样周围加石棉保温层10进行保温隔热，工控机7通过温控仪表5采集温度信号，进行显示和分析。本发明的效果是测量精度高，测量温度范围宽，能实时直观的显示、分析结果，适用于塑性加工研究领域。

主权项

一种测量固体界面接触换热系数装置，其特征在于，将加热棒(12)、第1试样(13)、第2试样(15)、冷却棒(9)、定心钢球(16)、压力装置(3)顺序连接，加热棒(12)置于上下通孔的加热炉(11)中，加热棒(12)的凹槽的上端面与加热炉(11)的上表面相平，加热炉(11)上电炉丝的正负线和温控仪表(5)的负载输出端的正负线相连，加热炉(11)的温度范围为：0～1400℃，冷却棒(9)穿过与上支撑板(8)连接的直线轴承(1)，第1试样(13)置于加热棒(12)的凹槽上，第2试样(15)置于第1试样(13)上，第2试样(15)的上端面置于冷却棒(9)的下端面凹槽里，定心钢球(16)置于冷却棒(9)的上端球形凹面上，压力变向节(2)下端面的球形凹槽置于定心钢球(16)上面，第1试样(13)和第2试样(15)的直径为：φ10mm～φ25mm，高度为：40～100mm，试样材料范围为所有的金属固体材料，加热棒(12)凹槽深2.8mm～3.2mm，冷却棒(9)凹槽深2.8mm～3.2mm，将8根热电偶(4)分别置于第1试样(13)的四个孔中和第2试样(15)的四个孔中，孔的深度为第1试样(13)和第2试样(15)直径的一半，第1试样(13)和第2试样(15)的直径相同，热电偶(4)的直径为φ1.0±0.003mm，第1试样(13)和第2试样(15)中靠近接触面的孔与接触面的距离为2.9mm～3.1mm，每个试样上的孔间距都为9.5mm～10.5mm，孔的直径为：φ1.0mm～φ1.2mm，石棉保温层(10)扣在试样周围，将试样上8根热电偶(4)上的正负两根线分别和八块温控仪表(5)中的输入端的正负极相连，将加热炉热电偶(18)上的正负两根线和温控仪表(5)中的输入端的正负极相连，然后将各温控仪表(5)的输出端的正负两根线并联起来连接在RS232转换器上的正负接口上，再将RS232转换器和工控机(7)上的串口相连。