测定装置
常用的热线法测定装置如图24-2-13和图24-2-14所示。A、B点距试样边缘的距离应不小于5mm。距测温热电偶的距离应不小于60mm。
(1)电源 稳定的直流(或交流)稳流(或稳压)电源。其输出值的变化应小于0.5%。
(2)功率测量仪表 测量加热功率的准确度应优于±0.5%。
(3)测温仪表 测量热线温升仪表的分辨力不应低于0.02℃(对于K型热电偶相当于1μV),其时间常数应小于2s。
(4)测量探头 测量探头由热线和焊在其上的热电偶组成(见图24-2-15)。为消除加热电流对热电偶输出的干扰,热电偶用单根“ + ”(或 “-”)极线与热线焊接,热电偶接点与热线之间的距离为0.3〜0.5mm。
①热线由低电阻温度系数的合金材料(如NiCr丝)制成,其直径不得大于0.35mm。热线在测量过程中,其电阻值随温度的变化不应大于0.5%。
②热电偶丝的直径尽可能小,不得大于热线直径。热电偶丝与热线之间的夹角a不大于 45°,引出线走向与热线保持平行。热电偶制成后,需经退火处理,否则需重新标定其热电势与温度的关系。
③电压引出线应采用与热线相同的材料,其直径应尽可能小。
(5)热电偶冷端温度补偿器 补偿器的漂移不得大于1μV/(℃• min)。在无补偿器的情况下,可借助热电偶2同热电偶1的差接起补偿器的作用(见图24-2-14)。
(6)标定 测定装置组成后,应用经防护热板法测定热导率的各向同性均质试样进行标定。标定结果应满足非金属固体材料热导率的测定(热线法)之测量误差要求。