hwx-ii ذكي الحرارية اختبار المعلمة المادية

الأداة يوفر نموذج ذكي طريقة لقياس البارامترات الفيزيائية الحرارية باستخدام الطاقة المستمر الطائرة مصدر الحرارة الأسلوب . النظام لديه خصائص عالية الدقة قياس درجة عالية من التشغيل الآلي ، عملية مريحة ، الخ . نتائج اختبار تظهر أن الخطأ في قياس الموصلية الحرارية الموصلية الحرارية أقل من ± 4 ٪ .
موجز
المواد الحرارية المعلمات المادية هي واحدة من العيانية الكميات الفيزيائية من المواد ، والتي هي أساس هام من معايير البحث العلمي والتصميم الهندسي . وهو يتألف من الموصلية الحرارية ، التوصيل الحراري ، الحرارة النوعية ، معامل التمدد الحراري و الابتعاثية الحرارية ، وما إلى ذلك الموصلية الحرارية الموصلية الحرارية هي المؤشرات الرئيسية من المواد الحرارية البارامترات الفيزيائية .
في الوقت الحاضر ، فإن معظم الأجهزة التي تستخدم لقياس البارامترات الفيزيائية الحرارية من المواد الصلبة في الصين استخدام فرق الجهد و الجلفانومتر لقياس القدرات الحرارية ، الحرارية المحتملة وما يتصل بها من المعلمات من سخان . العيب هو انخفاض درجة الأتمتة ، وضعف براعة ، عملية معقدة من التكيف ، نتيجة الاختبار يتأثر إلى حد كبير من العوامل البشرية . الموصلية الحرارية اختبار المنتجة في الخارج لديها بنية معقدة ، وارتفاع الأسعار ، وليس من السهل أن تكون شعبية . ولذلك ، هناك حاجة ملحة إلى تطوير أداة تلقائية لقياس البارامترات الفيزيائية الحرارية من المواد مع درجة عالية من التشغيل الآلي ، عملية مريحة ، وارتفاع سرعة التجربة ، دقة عالية وقوية عالمية .
هناك العديد من طرق الاختبار وما يقابلها من أدوات قياس الموصلية الحرارية و درجة الحرارة معامل التوصيل من المواد - طريقة الاختبار المستخدمة في " ذكي نظام قياس البارامترات الفيزيائية الحرارية " من هذا الصك هو مبدأ ثابت الطاقة مصدر الحرارة طريقة الطائرة ، وتحقيق نتائج الاختبار .
مبدأ الاختبار
اختبار المواد الثابتة والتدفئة جزء من نظام قياس البارامترات الفيزيائية الحرارية باستخدام مصدر الحرارة طريقة الطائرة مع قوة ثابتة
اختبار المواد 1 ، 2 و 3 هي نفس المواد التي يتم تثبيتها معا مع سماكة مختلفة . سمك العينة 1 δ ، سمك العينة 2 X1 ، سمك العينة 3 δ + X1 . زوج من المزدوجات الحرارية هي على التوالي ترتيب بين اختبار المواد 1 و 2 ، اختبار المواد 2 و 3 اختبار المواد المستخدمة لقياس ارتفاع درجة الحرارة من أعلى وأسفل السطوح من اختبار المواد 2 ، ثابت الطاقة سخان الطائرة هو ترتيب بين اختبار المواد 2 و 3 . إذا كان الطول والعرض من اختبار المواد 2 هي 8 إلى 10 مرات من سمك ، قوة سخان هو ثابت ، و السعة الحرارية سخان هو صفر . في ظل هذه الظروف ، اختبار المواد 2 يمكن اعتبار لانهائي الجدار المسطح ، واختبار المواد لا يوجد مصدر الحرارة الداخلية . عندما يتم تشغيل سخان ، درجة الحرارة الأولية من ثلاث مواد الاختبار يساوي ر في كل مكان ، مع زيادة الوقت تاو ، اختبار المواد سوف ترتفع درجة الحرارة ، تدفق الحرارة سوف تنتقل تدريجيا إلى الجانبين بعيدا عن سخان ، في هذه العملية ، تغير درجة الحرارة يحدث فقط في اتجاه عمودي على الطائرة سخان .

الشكل 1 تخطيطي التدفئة وتحديد جزء من اختبار المواد
في ظل الظروف المذكورة أعلاه ، التوصيل الحراري λ و α من المواد التجريبية يمكن حسابها باستخدام المعادلة التالية ( 1 ) :
معامل التوصيل الحراري
الموصلية الحرارية
صيغة ξ 2x1 -- مباشرة من الجدول على أساس تحديد المبلغ
ارتفاع درجة الحرارة في المنطقة الوسطى من سطح التلامس بين اختبار المواد 2 و مستو سخان

تنفيذ طريقة الاختبار
وفقا لمبدأ اختبار ، اختبار الجهاز يتكون من ثلاثة أجزاء : اختبار قطعة ، قطعة اختبار لاعبا اساسيا ، نظام التدفئة ، رقاقة واحدة الحواسيب الصغيرة الحصول على البيانات وتجهيزها ( الشكل 2 ) .

( نظام مراقبة الحواسيب الصغيرة رقاقة واحدة جديدة وضعت في الإنتاج قد تغيرت إلى الكمبيوتر أو الكمبيوتر المحمول السيطرة )
الشكل 2 تخطيطي إشارة جهاز قياس حراري
العينة مقسمة إلى ثلاث قطع ، قطعة واحدة في الشرق هو أرق ، واثنين من قطعة سميكة . المزدوجات الحرارية بين عينة عينة ثابتة مع المشبك . ويشمل نظام التدفئة سخان الجهد استقرار امدادات الطاقة لتوليد حرارة ثابتة . رقاقة واحدة الحواسيب الصغيرة نظام معالجة البيانات على أساس مبدأ الاختبار ، وعرض النتائج وطباعتها .
قياس البارامترات الفيزيائية الحرارية من المواد من قبل السلطة المستمر مستو مصدر الحرارة الأسلوب يحتاج إلى مزيد من المناقشة في كل من النظرية والتجريبية التقنيات . من أجل قياس البارامترات الفيزيائية الحرارية المواد بدقة ، بالإضافة إلى قياس درجة الحرارة والوقت بدقة ، الظروف التجريبية التالية يجب أن تكون راضية : ( 1 ) اختبار عينة متجانسة الخواص و الخواص الفيزيائية ثابتة ؛ ( 2 ) الطول والعرض من العينة هي 8-10 مرات من سمك ، وهذا هو ، العينة هي شبه لانهائية ، و درجة الحرارة الأولية موحدة ؛ ( 3 ) مصدر الحرارة الطائرة مع قوة ثابتة؛ ( 4 ) السعة الحرارية سخان صفر . إذا كان الشرط المذكور أعلاه لا يمكن أن يكون راضيا ، خطأ القياس يجب أن يكون سبب هذه العوامل يجب تحليلها و تصحيحها و الظروف التجريبية يجب السيطرة عليها بشكل صحيح ، من أجل الحصول على دقة عالية من المعدات التجريبية ( 2-4 ) .
3-1 تصميم أجهزة النظام
ذكي نظام قياس البارامترات الفيزيائية الحرارية على أساس ثابت الطاقة الطائرة مصدر الحرارة هو نوع جديد من نظام القياس على أساس 8940 رقاقة واحدة الحواسيب الصغيرة ، والتي يمكن القضاء على أو تقليل الأخطاء الناجمة عن التدخل إشارة ، الدوائر التناظرية و العوامل البشرية .
أجهزة النظام يتكون من أجهزة الاستشعار ، preamplification الدائرة ، دائرة التحكم في القناة ، التناظرية إلى الرقمية تحويل الدائرة ، لوحة المفاتيح عرض ومراقبة الدوائر ، طباعة محرك الأقراص والتحكم في الدائرة ، نظام المجلس الاعلى للقضاة ، ونظام مراقبة النسخ الاحتياطي حماية الدائرة ، ونظام إمدادات الطاقة سخان ، سخان ، عينة اختبار المشبك ، الخ . تكوين أجهزة النظام هو مبين في الشكل 3 .

الشكل 3 أجهزة اختبار النظام
درجة الحرارة والجهد منحنى المميزة الحرارية في شكل أسي ، هذا النظام يستخدم رقاقة واحدة الحواسيب الصغيرة طريقة حساب خطي التصحيح . وبالإضافة إلى ذلك ، فإن درجة الحرارة الحرارية مقياس درجة الحرارة الحرارية نهاية الباردة يساوي 0 درجة مئوية ، إذا كانت درجة الحرارة لا تساوي نهاية الباردة 0 درجة مئوية ، الحرارية المحتملة سوف تتغير مع نهاية الباردة درجة الحرارة ، لذلك يجب تصحيح الحرارية قياس درجة الحرارة الدائرة . هذا النظام يستخدم ad590 متكاملة استشعار درجة الحرارة لتعويض نهاية الباردة الحرارية . الشكل 4 أجهزة الدائرة قبل تضخيم دارة الحرارية الباردة نهاية المعوض

الشكل 4 مخطط الباردة نهاية التعويض و المضخم الحرارية
التناظرية إلى المحول الرقمي ( ADC ) يستخدم icl7135 المزدوج جزءا لا يتجزأ من أ / د المحول ، الذي يحدد مختلف ظروف العمل من خلال لوحة المفاتيح ، ويعرض على الشاشة في أشكال مختلفة .
3-2 تصميم البرمجيات
نظام البرمجيات هو جزء مهم من نظام الاختبار ، بما في ذلك نظام إدارة وحدة ، بيانات الحساب ، إدارة الطابعة ، إعداد المعلمة ، الحصول على البيانات ، والترشيح ، الحرارية الحرارية المحتملة - درجة حرارة التحول ، يقطع تجهيز ، إدارة على مدار الساعة ، وهلم جرا . كل وظيفة يمكن أن تكتمل من خلال الجمع بين نظام إدارة وحدة عضويا وفقا لبعض الهيكل الهرمي . نظام إدارة تدفق الرسم البياني هو مبين في الشكل 5 .

الشكل 5 نظام إدارة تدفق الرسم البياني
نتائج الاختبار
الموصلية الحرارية رغوة البولي يوريثان تم اختباره من قبل ذكي نظام قياس البارامترات الفيزيائية الحرارية ، مقارنة مع التقليدية أدوات القياس . مواصفات المواد التي يجري اختبارها هي : 1 : 200 × 200 × 65mm ؛ 2 : 200 × 200 × 22mm ؛ 3 : 200 × 200 × 90mm . نتائج الاختبار كما هو مبين في الجدول 1 . النتائج التجريبية تبين أن نظام قياس ذكي متفوقة على التقليدية أداة قياس في قياس الموصلية الحرارية . بعد النظر في العوامل التي تؤثر على دقة القياس ، خطأ في قياس الموصلية الحرارية أقل من ± 4 ٪ .
الجدول 1 نتائج اختبار الموصلية الحرارية رغوة البولي يوريثين
نوع الجهاز من مصدر الحرارة طريقة الطائرة
ذكي نظام قياس البارامترات الفيزيائية الحرارية التقليدية نظام قياس الموصلية الحرارية
1 0.027985 0.02824
2 0.027947 0.02737
3 0.027836 0.02840
4 0.027875 0.02861
5 0.027652 0.02785
متوسط القيمة 0.027859 0.02809
يعني الفرق 1.159776 × 10-4 4.39299 × 10-4
الخطأ النسبي 3.18 في المائة 4.04 في المائة