一种固体材料热扩散系数测试系统

摘要

本实用新型涉及材料热物性参数测试技术领域，公开了一种固体材料热扩散系数测试系统，包括：水循环系统产生一循环水流，循环水流与平板状试样的一面接触，进行对流换热；所述循环水流与试样表面间的对流换热系数足够大到使毕渥数Bi趋于无穷大；温度控制系统控制循环水流的温度，使其保持恒温；温度采集与分析系统采集所述平板状试样的绝热侧表面温度变化，通过数学模型计算得到被测试样热扩散系数值。本实用新型利用高温循环流动的水作为热源，与被测试样间不存在接触热阻，有利于保证足够的测试精度。通过控制毕渥数Bi，使水与试样表面间符合第一类边界条件下的换热过程，达到直接解算热扩散系数的目标。

主权项

一种固体材料热扩散系数测试系统，其特征在于，包括水循环系统，温度控制系统，温度采集与分析系统； 所述水循环系统，包括外箱体，内箱体，底部柱形通道，螺旋叶片装置，联轴器和电机；所述内箱体置于所述外箱体内，所述外箱体、内箱体的顶部分别开放，平板状试样放在外箱体的顶部、内箱体顶部上方，所述内箱体壁与外箱体壁之间形成水循环通道；所述底部柱形通道位于所述内箱体底与外箱体底部之间，所述螺旋叶片位于所述底部柱形通道内，通过联轴器与电机连接，利用电机带动旋转，挤压底部柱形通道中的水，产生循环水流，与平板状试样一面接触产生对流换热；所述循环水流与试样表面间的对流换热系数足够大到使毕渥数Bi趋于无穷大； 所述温度控制系统，用于控制循环水流的温度，使其保持恒温； 所述温度采集与分析系统，包括温度测点，温度采集和传输装置，数据处理装置；所述温度测点采集试样绝热侧表面温度变化并转化为电流信号，传输给温度采集和传输装置；所述温度采集和传输装置将采集信号传输给所述数据处理装置，数据处理装置利用数学模型计算得到被测试样热扩散系数值。