水流量平板法導熱儀的實驗步驟及注意事項

（一）試樣的安裝

1、確認并將電機調速旋鈕旋至zui小位置，旋動電機升降開關至向下位置，調節電機調速旋鈕使樣品室緩慢下降，待樣品室停止下降后，復位電機升降開關、電機調速旋鈕（旋至zui小）；

2、將試樣放入樣品室中心（注：試樣具體放置可參照測試軟件試樣組選擇中所示圖示進行。）試樣放置確認無誤后，旋動電機升降開關至向上位置，調節電機調速旋鈕使樣品室緩慢升起，待樣品室停止上升后，復位電機升降開關、電機調速旋鈕（旋至zui小）；

3、上好并擰緊樣品室緊固螺栓，密封好樣品室；

4、旋動真空泵電源開關，啟動真空泵工作，當爐膛真空度達到實驗所需后，停止真空泵工作；

5、打開保護氣氛管路進氣閥門與氣瓶轉子流量計閥門，向爐膛充入保護氣體氬氣，待爐膛充滿保護氣體后，關閉保護氣氛管路進氣閥門與氣瓶轉子流量計閥門。

（二）水路系統的設置

1. 打開冷卻水閥門。

2. 設置好恒溫槽溫度，開啟恒溫槽攪拌、循環及及制冷開關。

3. 開啟一點回流閥。

4. 調節中心量熱流量和內護熱流量各為50L/h左右。

（三）加熱爐升溫曲線設置

室溫～低于實驗溫度50℃時，加熱速率5～10℃/min，zui后50℃時，加熱速率1～2℃/min，然后長時間在實驗溫度下恒溫。設置好升溫曲程序后，啟動程序開始升溫。（溫控表詳細操作請參閱AI518說明書）

（四）溫度梯度的測量

zui上面和zui下面的兩支熱電偶測出試樣組熱面和冷面的溫度。其余的熱電偶每支均測出試樣相鄰兩層的熱面和冷面的溫度。這些溫度測量值和相應的厚度組合給出：

1. 1個溫度梯度和1個平均溫度 (由1層試樣組成的試樣組)

2. 3個溫度梯度和3個平均溫度（由2層試樣組成的試樣組）

3. 6個溫度梯度和6個平均溫度（由3層試樣組成的試樣組）

測量條件

    當電爐進入恒溫狀態后，試樣組熱面溫度在2h內的變化不大于5℃時，調節內護熱水流量和中心量熱水流量，以保證內護熱的出水溫度和中心量熱的出水溫度基本相同。在30min 間隔內進行3—5次測量，包括測量每層試樣的熱面溫度T₂，冷面溫度T_1，水溫升高值(t₂-t₁)和中心量熱器的水流量m。

如果還要測量其它溫度下的導熱系，請重復以上（四）（五）步。

（五）數據計算

按式（1）計算導熱系數，以w×m^-1×k^-1表示，約至三位小數。

λ=m(t₂-t₁)CL／A(T₂- T₁)……………………………………………(1)

式中:

m----通過中心量熱器的水的平均流量，單位為千克每秒(Kg×s^-1);

t₁----進水溫度，單位為攝氏度（℃）;

t₂----出水溫度，單位為攝氏度（℃）;

T₁----試樣層的冷面溫度，單位為攝氏度（℃）;

T₂----試樣層的相應的熱面溫度，單位為攝氏度（℃）;

L----測量T₁和T₂所用的熱電偶之間的距離，單位為米(M);

A----中心量熱器的有效面積，單位為平方米(M²);

C----在量熱器進、出水平均溫度下水的比熱容，單位為焦爾每千克開爾文(J×kg^-1×k^-1).

對三層試樣組成的試樣組，用式(1)計算每層試樣和他們的厚度組合可得到導熱系數和平均溫度關系：

       λ=f (T_m)……………………………………………………………(2)

       T_m =1/2(T₂+ T₁)………………………………………………………(3)

式中：

T_m—平均溫度，單位為攝氏度（℃）;

表2給出不同溫度下水的比熱容，溫度區間內的比熱容用內插法計算。

                         表 2 水的比熱容

試樣中各點實際溫度下的導熱系數的計算，

注意事項

1.不放試樣時，絕不能升溫。

2.單層試樣試驗時，若樣品較薄，禁止進行高溫試驗。

2.電爐升溫過程中，一定要有冷卻水和恒溫槽循環水。爐內溫度降到50℃左右時才能關冷卻水和恒溫槽循環水。