专利名称：热导系数量测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机电类，特别涉及一种热导系数量测装置。
背景技术：
众所周知，热能为温度的一种关系式，当某物质具有较高的温度 时，代表其具有的能量就越高，热传导是因为温度的差异，导致热能 在单一物体内或数个物体间，相互交换，当一物质的两个部分各别保
持在不同的温度，则能量在这两部分之间的物质传递，并且当两个物 件的温度不同时，若无其他物理机制参与，例如热电效应，则热能的 传递都是从温度高的传导至温度低的地方，也就是说，热都是由热的 传到冷的位置，此种传导现象就称为热传导。
热传导在单位温差下，单位时间通过单位面积单位距离的热量，
称为该物质的热传导系数(Thermal Conductivity),若以厚度L，接 触面积A的待测物进行量测，施予单位时间的热量Q,所测得温差 △T，则该特质的热传导系数，通常记成k，其可以表示为k-(QX L) / (AXAT)。
当进行量测时，待测物必须保持在一热平衡，测得温差AT不随 时间变化，计算所得热传导系数方为正确，如附图1及附图2所示， 常用的量测装置11包括有待测物ll,待测物11两侧分别设有第一接 触面111与第二接触面112，第一接触面111连接有第一热传导柱12， 第二接触面112连接有第二热传导柱13,第一热传导柱12连接有第 一温度检知器121与第二温度检知器122，第二热传导柱13连接有 第三温度检知器131与第四温度检知器132，其中第一热传导柱12 连接有加热器14，第二热传导柱13连接有水冷头15，水冷头15连 接有水管151，水管151连接有冰水机16;
其原理为加热器14每秒产生已知热量Q，该热量Q经由第一热传导柱12传导至待测物11，经待测物11产生温差AT，再经第二热 传导柱13,最后由水冷头15排解，而4个温度检知器121、 122、 131、 132各量得T1、 T2、 T3、 T4的温度值，根据个别在第一热传导柱12 与第二热传导柱13的位置可画出温度表，再将Tl与T2点做直线延 伸，与待测物11第一接触面111交会处可推算出第一接触面111温 度Th，同理将T3与T4做直线延伸，与待测物11第二接触面112交 会处可推算出第二接触面112温度Tc，待测物11两接触面温差AT-Th-Tc因而可推算出；
再者，推算出AT后，因待测物ll厚度L及接触面积A已知， 传导热量Q也已知，因此其热导系数k- (QXL) / (AXAT)可以 计算得知。
但上述量测装置ll在使用时，仍存在下列问题
一、 热导系数必须在热平衡情形下量测，即T14皆稳定不随时 间变化，但常用水冷技术达到热平衡须时甚久，以一般经验而言，冰 水机16温度平衡后约须5~10分钟，冰水机16温度若未达平衡甚至 须时30分钟以上；
二、 待测物11的热导系数实为温度函数，随待测物11温度变化， 若欲完成完整的热传导系数量测，必须设定在不同温度条件下进行量
测，常用技术除了量测速度慢，温度控制也难精准控制在rc误差以
下，要在特定温度下做量测，调整不易，任意变化温度更耗时；
三、 因使用冰水机16，体积大，维修操作较麻烦，需要加以改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种热导系数量测装置，解决了常用 量测装置量测速度慢，温度控制也难精准控制在厂C误差以下，要在 特定温度下做量测，调整不易，任意变化温更耗时；以及体积大，维 修操作较麻烦等问题。
本实用新型的技术方案是量测装置可供量测预设待测物的热导系数，该待测物两侧分别设有第一接触面与第二接触面，第一接触面 连接有第一热传导柱，第二接触面连接有第二热传导柱，第一热传导 柱连接有第一温度检知器与第二温度检知器，第二热传导柱连接有第 三温度检知器与第四温度检知器，第一热传导柱连接有加热器，第二 热传导柱连接有致冷晶片，该致冷晶片连接至散热器，且该致冷晶片 连接有控制器，使用者可藉由控制器以控制致冷晶片，藉由上述结构， 使得本实用新型可快速达到热平衡以及可精确调整温度的功效；
其中，控制器为根据第一温度检知器、第二温度检知器、第三温 度检知器、第四温度检知器其中之一或多个温度检知值为回馈讯号的 控制输出仪器。
本实用新型的优点在于达到热平衡甚为快速，任何合理温度设
定皆可在i~3分钟内完成量测；可精准控制待测物温度达o.rc以内，
而且可以任意设定温度精准快速达成；该量测装置体积�。薏僮� 容易。
图1为常用热导系数量测装置的实施例示意图2为本实用新型的温度表；
图3为本实用新型的实施例示意图4为本实用新型的动作示意图。
具体实施方式
如附图3所示，本实用新型量测装置22可供量测预设待测物21 的热导系数，该待测物21两侧分别设有第一接触面211与第二接触 面212，其中，第一接触面211连接有第一热传导柱22,第一热传导 柱22连接有第一温度检知器221与第二温度检知器222;第二接触 面212连接有第二热传导柱23，第二热传导柱23连接有第三温度检 知器231与第四温度检知器232，第一热传导柱22连接有加热器24， 第二热传导柱23连接有致冷晶片25，该致冷晶片25连接至散热器 26，该致冷晶片25可供迅速调节第一热传导柱22与第二热传导柱23的热流量，并且致冷晶片25的电流输入连接有控制器27，使用者 可藉由控制器27以控制致冷晶片25，该控制器27可为根据第一温 度检知器221、第二温度检知器222、第三温度检知器231、第四温 度检知器232其中之一或多个温度检知值为回馈讯号的控制输出仪 器。
如附图2及附图4所示，当量测装置22进行量测待测物21的热 导系数时，其原理为加热器24每秒产生已知热量Q，热量Q经由第 一热传导柱22至待测物21，经待测物21产生温差AT，再传经第二 热传导柱23，该第二热传导柱23连接有致冷晶片25，致冷晶片25 连接至散热器26，致冷晶片25可迅速调节第一热传导柱22与第二 热传导柱23的热流量并最终经散热器26将热量排出，而四个温度检 知器221、 222、 231、 232可分别量测得T1、 T2、 T3、 T4的温度值， 再根据4个温度检知器221 、 222 、 231 、 232在第一热传导柱22与第 二热传导柱23的位置可画出温度表，再将Tl与T2点做直线延伸， 与待测物21第一接触面211交会处可推算出第一接触面211温度Th， 同理将T3与T4做直线延伸，与待测物21第二接触面212交会处可 推算出第二接触面212温度Tc，待测物21两接触面温差AT = Th-Tc， 因而可推算出；推算出AT后，因待测物21厚度L及接触面积A已
知，传导热量Q也已知，因此其热导系数k- (QXL) / (AXAT) 可以计算得知。
其中，由于热导系数必须在热平衡情形下量测，当Tl-4的温度为稳 定不随时间变化，才为热平衡，本实用新型达到热平衡甚为快速，可 快速量测；本实用新型由于设有控制器27以控制致冷晶片25,并可 通过T1、 T2、 T3、 T4的回�。刂破�27可给予致冷晶片25适当的 输出，而将待测物21的温度控制在设定值，达成在设定温度量测待 测物21热传导系数的目的；仅利用了致冷晶片25、散热器26与控 制27，縮小了体积，加上致冷晶片25为反应迅速、调节容易的温控 元件，故可获得较精确的温度，维修操作也容易。
权利要求1、一种热导系数量测装置，量测装置量测预设待测物的热导系数，该待测物两侧分别设有第一接触面与第二接触面，第一接触面连接有第一热传导柱，第二接触面连接有第二热传导柱，第一热传导柱连接有第一温度检知器与第二温度检知器，第二热传导柱连接有第三温度检知器与第四温度检知器，第一热传导柱连接有加热器，其特征在于第二热传导柱连接有致冷晶片，该致冷晶片连接至散热器，且该致冷晶片连接有控制器。
2、 根据权利要求1所述的热导系数量测装置，其特征在于所 述的控制器为根据第一温度检知器、第二温度检知器、第三温度检知 器、第四温度检知器其中之一或多个温度检知值为回馈讯号的控制输 出仪器。
专利摘要本实用新型涉及一种热导系数量测装置，属于机电类。它量测装置量测预设待测物的热导系数，该待测物两侧分别设有第一接触面与第二接触面，第一接触面连接有第一热传导柱，第二接触面连接有第二热传导柱，第一热传导柱连接有第一温度检知器与第二温度检知器，第二热传导柱连接有第三温度检知器与第四温度检知器，第一热传导柱连接有加热器，第二热传导柱连接有致冷晶片，该致冷晶片连接至散热器，且该致冷晶片连接有控制器。优点在于热平衡甚为快速，任何合理温度设定皆可在1～3分钟内完成量测；可精准控制待测物温度达0.1℃以内，而且可以任意设定温度精准快速达成。
文档编号G01N25/20GK201255727SQ20082013166
公开日2009年6月10日 申请日期2008年8月6日 优先权日2008年8月6日
发明者游本懋, 陈次郎 申请人:致惠科技股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
