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各种保温材料及其制品,经常要测其耐火保温的热物理系数,其中最常用的就是导热系数。导热系数随材料配比、制造工艺、容重等因素而变。一般资料所载导热系数范围都较宽,不符合实际情况。所以,测定实际应用中材料的导热系数非常重要。 导热系数不易准确测定的原因是单向导热热流难以控制,现介绍两种简易测定导热系数的方法。试验装置简单,容易操作,可在比较宽的温度范围内调节试验温度,试验温度高,能测定IO00Oc内各温度段各种材料的导热系数。 这两种方法受热面积宽,热流路径短,热流容易控制,而且德定性好,所测数据比较准确。一般工厂、乡镇企业都可应用。 平板法 1.工作原理 在稳定态单向传热过程中,存在下列关系式。 
K:为常数。因此,只要测出试样两界面的温度和供热电源的电压U和电流I,就可利用(4)式求出材料的导热系数入。 2.试验装置(见图l) 
试验装置见图1。220伏交流电经过三个自根变压器分别送入主加热器,侧加热器和底加热器。各加热器分别装有电压表、电流表控制电压和电流,达到升温、降温、保温和调节温度平衡的目的。加热器上方的主、辅试样,在各个界面上均装有厚2~3毫米的紫铜板作界面藕合用。热电偶就焊接在这个藕合紫铜板上。在t1,t2,t3,t4,t5位置各安装一对热电偶。 热电偶冷端插入冰水溶液中。测温仪表选用UJ一31型电位差计(也可选用UJ一36型电位差计,XWC系列仪表,也可在各测温点分别接0~1600.c高温毫伏计测温)。 主试样为直径105x20毫米圆板状试样,外辅助试样为直径165/105x20毫米圆环形试样,下试样为直径165x20毫米圆板状试样。主试样与辅助试样均用同样材料、同样加工方法制成。主试样与侧试样要紧密接触,两者甚至可以制成一整块直径165x20毫米的圆板形试样。试样要平整、无缺角、表面光滑、便于机合。试验前,试样在105一110oC烘箱中烘至恒重。 用电炉盘作加热器。主加热器直径为小100毫米,电阻仇为35欧;侧加热器为圆环状,直径为165/105毫米,电阻值为40欧。底加热器直径为165,电阻值50欧。各加热器加热元件均用直径0.6毫米的镍铬丝。 水冷却器由紫铜板焊接而成,直径为直径165毫米,厚为30毫米。为防止试样冷却面冷却时温度不均匀,将冷却器的水道沟焊成螺旋形或如图2的形式。 
3.试验方法 将220伏交流电送入系统中,仔细调节各自藕变压器,控制电压、电流。首先稳定t2然后使才t3==t2,t5=t4,控制冷却水流量,使t1为某一稳定值。根据导热系数的侧定温度范围,适当选用电压,当热面升至某一温度后,如电源电压不波动,则大约1小时以后就能达到热平衡状态。 热平街状态称定约0.5小时左右,即t1恒定,t2=t3,t4=t5,如稳定得好,t2=t3=t4=t5。此时就可记录下各种仪表上的读数,每隔5~10分钟再记录一次。约记录5~6组后取平均值。根据主加热器的V、A读数和t1,t2的读数计算材料的导热系数入值。 
比较法 1.工作原理 二由n层紧密接触的不同材料组成的平壁(图3),在稳定传热状态下,对每一层来说,热流t都是一样的,即q1=q2 
2.试验装置 试验装置见图4。 
装置非常简单,只需一个主加热器作热源。在t1,t2,t3,t4处各安装一对热电偶。标准试样与待测试样均为直径165xl5的板状试样;辅助试样为直径165x20豪米板状试样。它们的材质均相同。 3.试验方法 将220伏交流电送入系统中,调节自藕变压器,根据试验温度要求,使t4恒定在某一温度,一般在200~300Oc内。恒温十分钟后即可用UJ一31型电位差计测试高温点t1、中温点t2和低温点t3一组数据,每隔5一10分钟再测t1,t2,t3一次,共测5~6组数据,以平均值计算入2。 该法测得的导热系数其绝对误差值△入为0.0063大卡/米·时·度,其误差百分率为△入%=2.493%。 对导热系数侧定而言,这样的误差范圈是比较理想的。 摘自:中国计量测控网
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