【技術實現步驟摘要】
本申請屬于導熱系數測量，特別涉及一種金屬材料的散熱性能檢測裝置。
技術介紹
1、絕熱材料的利用對國家現代科學技術、國民經濟發展以及節約能源等方面都起到重要作用。導熱系數是衡量絕熱材料的導熱特性和保溫性能的重要指標。目前市面上測量導熱系數方法有穩態法和非穩態法。非穩態法包括：閃光法，熱線法等；其測量環境要求較為苛刻，儀器價格高昂，而且操作復雜。穩態法包括：熱流法，保護熱流法，保護熱板法等；穩態熱流法基于一種試樣隔離兩個平行等溫面板之間理想化的穩態熱傳導。然而在較早的相關文獻中所設計的基于穩態法測量不良導體導熱系數的實驗中忽略側壁散熱的影響，如公開號為cn219573973u的公開技術方案一種基于穩態熱流法的導熱系數裝置，其就是采用熱板組件、樣品以及冷板組件三者之間的一維穩態傳熱來檢測樣品的導熱系數。
2、在實際工作中，已經有科學工作者在《材料科學與工程學報》中建立納入側壁與外界環境進行對流換熱的三維物理模型，其中的各個參數為，高度為l，截面半徑為ρ0，其上下表面分別與一個加熱板和散熱板緊密接觸，二者的溫度分別穩定在t1和t2，周圍空氣的溫度是t3。散熱盤的散熱熱流密度記為q1，側壁對流換熱的熱流密度記為q0，試樣導熱系數為λ，空氣的運動粘度為v，熱擴散率為a，體積膨脹系數為α，試樣溫度函數用t表示。
3、且定義k＝ρ0/l為試樣半徑與厚度的比值中，當k＜6.1時，側壁散熱的影響將超過20％，采用如下公式一進行導熱系數的計算：當k＞28.9時，側壁散熱的影響將小于5％，此時可以忽略這個誤差，采用一維的公式二進
技術實現思路
1、本技術的目的是針對申請人所需要進行散熱性能檢測的樣品其半徑與厚度比值k＜6.1，受側壁散熱影響較大的問題，提供了一種結構簡單的檢測裝置。
2、為實現上述技術目的，現提供如下技術方案：一種金屬材料的散熱性能檢測裝置，具有支架組件，支架組件包括固定在地面上的支架底座，支架底座上設置有第一支架和第二支架，第一支架上設置有恒溫水箱，第二支架上設置有夾緊輸送升降機構，夾緊輸送升降機構位于恒溫水箱上方，夾緊輸送升降機構包括樣品夾持區域，位于樣品夾持區域上方的冷卻溫度測試組件，以及位于樣品夾持區域下方的加熱溫度測試組件，樣品夾持區域緊貼恒溫水箱的液體上表面時構建冷卻溫度測試組件、樣品夾持區域、加熱溫度測試組件和樣品夾持區域周圍四者之間的三維穩態傳熱模型。
3、在可實施的方式中，夾緊輸送升降機構包括固定在第二支架一側的夾緊輸送機構和固定在第二支架另一側的升降機構；升降機構包括設置在第二支架上的升降底座，升降底座上固定有端部固定有“l”型支撐基座的升降氣缸，支撐基座上設置有樣品支撐塊，樣品支撐塊上設置有包含在加熱溫度測試組件內的第一溫度傳感器。
4、在可實施的方式中，夾緊輸送機構包括固定在第二支架上橫向位移氣缸，橫向位移氣缸的輸出端上固定有帶有導向機構的夾緊底座，夾緊底座上設置有兩個相向設置的左夾緊單元和右夾緊單元，通過橫向位移氣缸的移動將位于左夾緊單元內的樣品送入樣品夾持區域內；再通過橫向位移氣缸的移動將位于樣品支撐塊上的樣品用右夾緊單元送出樣品夾持區域。
5、在可實施的方式中，左夾緊單元和右夾緊單元都具有帶有雙向伸縮桿的小型氣缸，每個伸縮桿端部固定有夾桿，夾桿上設置有至少兩個豎直方向上的夾指，夾指下端部設置有便于輸送的轉輪。
6、在可實施的方式中，右夾緊單元的每個夾桿的右端設置有引導件。
7、在可實施的方式中，導向機構包括設置在第二支架上的軌道，和固定在夾緊底座上用于夾緊軌道的夾緊槽。
8、在可實施的方式中，恒溫水箱內盤旋有靠近恒溫水箱內側壁的電熱管件，恒溫水箱內一側面上在豎直方向上排列有若干水箱溫度傳感器；其中位于液體表面上方的水箱溫度傳感器包含于冷卻溫度測試組件內。
9、在可實施的方式中，恒溫水箱內另一側面上設置有位于液面上方的熱流傳感器。
10、本技術相比現有技術具有以下有益效果：
11、通過將樣品浸泡在溶液內進行加熱能實現樣品的快速均勻加熱，確保樣品能快速的全方位加熱，然后再將樣品取出溶液，將樣品底面緊貼溶液表面，通過檢測加熱后樣品上表面的溫度變化參數。本申請將樣品放置在加熱溶液上方，使得樣品周邊的氣體流速均勻向上。而且通過測得樣品浸沒溶液所需要的時間，就能得到樣品的厚度l。
12、整個結構簡單，用于檢測十分方便，而且樣品測試時間短且所能檢測的參數較多。
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1.一種金屬材料的散熱性能檢測裝置，具有支架組件(1)，其特征在于，所述支架組件(1)包括固定在地面上的支架底座(11)，所述支架底座(11)上設置有第一支架(12)和第二支架(13)，所述第一支架(12)上設置有恒溫水箱(2)，所述第二支架(13)上設置有夾緊輸送升降機構(3)，所述夾緊輸送升降機構(3)位于所述恒溫水箱(2)上方，所述夾緊輸送升降機構(3)包括樣品夾持區域(4)，位于所述樣品夾持區域(4)上方的冷卻溫度測試組件(5)，以及位于所述樣品夾持區域(4)下方的加熱溫度測試組件(6)，所述樣品夾持區域(4)緊貼所述恒溫水箱(2)的液體上表面時構建所述冷卻溫度測試組件(5)、所述樣品夾持區域(4)、所述加熱溫度測試組件(6)和所述樣品夾持區域(4)周圍四者之間的三維穩態傳熱模型。
2.根據權利要求1所述的金屬材料的散熱性能檢測裝置，其特征在于，所述夾緊輸送升降機構(3)包括固定在所述第二支架(13)一側的夾緊輸送機構(31)和固定在所述第二支架(13)另一側的升降機構(32)；所述升降機構(32)包括設置在所述第二支架(13)上的升降底座(321)，所述升降
3.根據權利要求2所述的金屬材料的散熱性能檢測裝置，其特征在于，所述夾緊輸送機構(31)包括固定在所述第二支架(13)上橫向位移氣缸(311)，所述橫向位移氣缸(311)的輸出端上固定有帶有導向機構(312)的夾緊底座(313)，所述夾緊底座(313)上設置有兩個相向設置的左夾緊單元(314)和右夾緊單元(315)，通過所述橫向位移氣缸(311)的移動將位于所述左夾緊單元(314)內的樣品送入所述樣品夾持區域(4)內；再通過所述橫向位移氣缸(311)的移動將位于所述樣品支撐塊(324)上的樣品用所述右夾緊單元(315)送出所述樣品夾持區域(4)。
4.根據權利要求3所述的金屬材料的散熱性能檢測裝置，其特征在于，所述左夾緊單元(314)和所述右夾緊單元(315)都具有帶有雙向伸縮桿(3152)的小型氣缸(3151)，每個所述伸縮桿(3152)端部固定有夾桿(3153)，所述夾桿(3153)上設置有至少兩個豎直方向上的夾指(3154)，所述夾指(3154)下端部設置有便于輸送的轉輪(3155)。
5.根據權利要求4所述的金屬材料的散熱性能檢測裝置，其特征在于，所述右夾緊單元(315)的每個所述夾桿(3153)的右端設置有引導件。
6.根據權利要求3所述的金屬材料的散熱性能檢測裝置，其特征在于，所述導向機構(312)包括設置在所述第二支架(13)上的軌道(3121)，和固定在所述夾緊底座(313)上用于夾緊所述軌道(3121)的夾緊槽(3122)。
7.根據權利要求1所述的金屬材料的散熱性能檢測裝置，其特征在于，所述恒溫水箱(2)內盤旋有靠近所述恒溫水箱(2)內側壁的電熱管件(21)，所述恒溫水箱(2)內一側面上在豎直方向上排列有若干水箱溫度傳感器；其中位于液體表面上方的水箱溫度傳感器包含于所述冷卻溫度測試組件(5)內。
8.根據權利要求7所述的金屬材料的散熱性能檢測裝置，其特征在于，所述恒溫水箱(2)內另一側面上設置有位于液面上方的熱流傳感器。
...【技術特征摘要】
1.一種金屬材料的散熱性能檢測裝置，具有支架組件(1)，其特征在于，所述支架組件(1)包括固定在地面上的支架底座(11)，所述支架底座(11)上設置有第一支架(12)和第二支架(13)，所述第一支架(12)上設置有恒溫水箱(2)，所述第二支架(13)上設置有夾緊輸送升降機構(3)，所述夾緊輸送升降機構(3)位于所述恒溫水箱(2)上方，所述夾緊輸送升降機構(3)包括樣品夾持區域(4)，位于所述樣品夾持區域(4)上方的冷卻溫度測試組件(5)，以及位于所述樣品夾持區域(4)下方的加熱溫度測試組件(6)，所述樣品夾持區域(4)緊貼所述恒溫水箱(2)的液體上表面時構建所述冷卻溫度測試組件(5)、所述樣品夾持區域(4)、所述加熱溫度測試組件(6)和所述樣品夾持區域(4)周圍四者之間的三維穩態傳熱模型。
2.根據權利要求1所述的金屬材料的散熱性能檢測裝置，其特征在于，所述夾緊輸送升降機構(3)包括固定在所述第二支架(13)一側的夾緊輸送機構(31)和固定在所述第二支架(13)另一側的升降機構(32)；所述升降機構(32)包括設置在所述第二支架(13)上的升降底座(321)，所述升降底座(321)上固定有端部固定有“l”型支撐基座(322)的升降氣缸(323)，所述支撐基座(322)上設置有樣品支撐塊(324)，所述樣品支撐塊(324)上設置有包含在所述加熱溫度測試組件(6)內的第一溫度傳感器。
3.根據權利要求2所述的金屬材料的散熱性能檢測裝置，其特征在于，所述夾緊輸送機構(31)包括固定在所述第二支架(13)上橫向位移氣缸(311)，所述橫向位移氣缸(311)的輸出端上固定有帶有導向機構(312)的夾緊底座(313)，所述夾緊底座(313)...
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