首页 > 国家标准(GB) > GB/T 10295-1988 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 热流计法
GB/T 10295-1988

基本信息

标准号: GB/T 10295-1988

中文名称:绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 热流计法

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:已作废

发布日期:1988-01-02

实施日期:1989-10-01

作废日期:2009-04-01

出版语种:简体中文

下载格式:.rar.pdf

下载大小:1978905

标准分类号

标准ICS号:建筑材料和建筑物>>91.100建筑材料

中标分类号:建材>>建材产品>>Q10建材产品综合

关联标准

替代情况:被GB/T 10295-2008代替

采标情况:≡ISO 8301-87

出版信息

出版社:中国标准出版社

页数:18页

标准价格:18.0 元

出版日期:1989-10-01

相关单位信息

首发日期:1988-12-30

复审日期:2004-10-14

起草人:曹声含、戴自祝

起草单位:河南建材设计院

归口单位:河南建材设计院

发布部门:国家建筑材料工业局

主管部门:中国建筑材料工业协会

标准简介

本标准规定了使用热流计装置测定板状试件稳态热性质的方法和对装置的要求。本方法适用于测定干燥试件。本方法适用于测定匀质材料,非匀质材料应按附录A(补充件)估测本方法的适用性。 GB/T 10295-1988 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 热流计法 GB/T10295-1988 标准下载解压密码:www.bzxz.net

标准图片预览






标准内容

中华人民共和国国家标准
绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法
Thermal insul ation --Determinationof steady -state ther mal resistance andrelated properties- Heat flow meter apparatusGB10295—88
本标准等效采用国际标准ISO/DIS8301《绝热—测定稳态热阻和有关特性-一热流计装置》。
试件的热性质可能受材料性能和成分的可变性、含湿率、平哟温度,温差、经历的热状态等因素而变化。因此不应将测试值不加修改地应用于使用情况。材料的热性质需要有足够数量的测试数据。只有样品能代表材料,且试件又能代表样品时,才能用一个试件的测量结果来确定材料的热性质。测试结果的准确度除与装置的设计、所用测量仪表以及试件类型有关外,还与参比材料和标定过程有关。
保持在装置中的试件,不改变测定条件、多次进行测定的重复性一般远优于士1%。参比试件重新安装后测试的重复性一般优于士1%。这是鉴定测定方法误差所必需的。室温接近测定平均温度时,热流计装置的标定准确度一般在±2 %以内。热流计装置测定的准确度主要取决于测量参比材料热性质的准确度(防扩热板装置的准确度)。因此,当室温接近测定平均温度时,本方法的测定准确度可这±3%~±5为。第一篇概述
1主题内容与适用范围
本标准规定了使用热流计装置测定板状试件稳态热性质的方法和对装置的要求。本方法适用于测定于燥试件。试件的热阻应大十0.1巾2·K/W。本方法适用丁测定匀质材料,非匀质材料应按附录A(补充件)估测本方法的适用性。本方法的测定结果为在给定平均温度和温差下试件的热阻。如试件为热质体,且在任何平均温度下试件的热阻与温差无关,则测定结果可表达为在给定平均温度下的试件的可测导热系数。除满足上述条件外,且试件能代表整体材料,试件的厚度人于可确定材料导热系数的试件小厚度时,测定结果可表达为被测材料的导热系数。如不知道材料可确定导热系数的试件最小厚度时,可按附录B(补充件)测定。
2引用标准
GB 4132绝热材料名词术语
绝热材料的稳态热阻及有关特性的测定防护热板法国家建筑材料工业局1988~12~28批准1989-10-01实施
3术语、符号
GB10295-88
3.1本标准中下列术语定义按GB4132:4.
热流量Q,W,
热流密度q:W/m2;
热阻R,m2-K/W:
热导率C a,W/(m2.K)
导热系数,W/(m:K),
匀质材料
孔隙率,%;
各向同性休。
3.2本标准中其他术语的定义如下:a.
热阻系数rK·m/W为grad,T=,-rg定义的值。多孔体:由明显区分为固相和空隙组成的非匀质介质。勾质多孔体:局部空隙率与计算体积的部位无关的物体。热稳定体:物体的导热系数入或【力】不是时间的函数,但可是物体中位道、方向和温度的d.
函数。
4原理
热流计装置的典型布置如图1所示。当热板和冷板在恒定温度的稳定状态下,热流计装置在热流传感器心测基部分和试件中心部分建立类似于无限大平壁中存在的单向稳定热流。假定测量时具有稳定的热流密度为q、平均温度为T和温差为△T。用标准试件测得的热流量为Q、被测试件测得为Q,则标准试件热阻R,和被测试件热阻R.的比值为:RuQ.
如果满足确定导热系数的条件,且试件厚度d为已知,可算出试件的导热系数。(1)
由于侧向热损,不可能在试件和热流传感器的整个面积上建立一维热流。因此在测试时要特别注意通过试件和热流传感器边缘的热损失。边缘热摄失与试件的材料和尺寸以及装置的构造有关。因此要注意标准试件与被测试件的热性能和几何尺寸(厚度)的差别、防护热板装置测定标准试件与用标准试件标定热流计装置时温度边界条件的差别对标定的影响。第一篇装置及标定
装置的技术要求
装置由加热单无:一个(或两个)热流传感器、块(或两块)试件和冷却单元组成。图1a为单试件不对称布置,热流传感器可以面对任一单元放置。图1b为单试件双热流传感器对称布置。图1c为双试件对称布置。其中两块试件应该基本相同,由同一样品制备。亦可在加热单元的另侧面另加热流传感器和冷却单元成双尚装置(见图1d和图1e)。如果满足本标准的要求,各种布置均将得到相同的结果。
单试件不对称布置
b双问装筒
GB 10295—88
单试件双热流传感器
对称布置
双试件对称布置
双向装置
图1热流计装置的典型布置图
U*,U\—冷却和加热单元,H,H’,H\-热流传感器t
加热单元和冷却单元以及热流传感器的T作表面(与试件接触的表面)的平面度应优于0.025%,并处理到在工作温度下的总半球辐射率大于0.8。为便于在实验室之间比较,建议热流计装置的标准尺寸如下:a:边长(或直径)为0.3m1
b.边长(或直径)为0.5m,
如果仅测定均匀材料,则边长(或直径)为0.2mc.
如果试件厚度大于0.5m,装置允许的测定厚度采用边长(或直径)为1m。d.
5.1加热和冷却单元
加热和冷却单元的工作表面上温度不均匀性应小子试件温差的1%。如果热流传感器直接与加热或冷却单元工作表面接触,并且热流传感器对沿表面的温差敏感,则温度均匀性要求更高,应保证热流密度测鼠误差小于0.5%,可用在两块金属板中放置均匀比功率的电热丝或在板中通以恒温的流体29
GB 1029688
来达到,也可二者结合使用。冷却单元等温面尺寸至少和加热单元的工作表面一样大,冷却单可以和热单元相同。
测定时工作表面温度的波动或漂移应不超过试件温差的0.5%。热流传感器由于表面温度波动引起的输出波动应小于土2%,必要时可在热流传感器与加热或冷却单元的工作表面间捕人绝热材料作阻尼。
5.2热流传感器
5.2.1热流传感器是利用在具有确定热阻的板材上产生温差来测量通过它本身的热流密度的装置。热流传感器的类型列于附录D(参考件)。热流传感器是由心板、表面温差检测器、表面温度传感器和起保护及热阻尼作用的盖板组成。可利用金属板(箔)做均温板以改善或简化测量。但是不应设置在会使热流传感器的输出受影响的地方。
5.2.2芯板应由不吸湿的、热匀质的、各向同性的、长期稳定和硬的(可压缩性较小的)材料制作。在使用温度下以及止常的装卸后,材料性质不应发生有影响的变化。软本复合物,硬橡胶一一塑料,陶凳,酚醛层压板和环氧或硅脂填充的坡璃纤维织品等可用于制作芯板。芯板的两个表面应平行,以保证热流均勾垂直于裘面。
5.2.3热电堆。应采用灵敏和稳定的温差检测器测量芯板上的微小温差。常用多接点的热电堆,其类型如图2所示。热电堆的热电势e与流过芯板的热流密度q有关。q=fe,其中称为标定常数。它与温度有关,在一定程度上还与热流密度有关。热电堆的导线直径宜小于0.2mm。建议用产生热电势高,导热系数低的热电元件。
如果热流不是垂直通过热流传感器的土表面,热流传感器的上表面上就有温度梯度。应避免用图2a所示的热接点布置,它对沿垂直和平行于热流传感器主表面的温差都很敏感。必须采取措施防止输导线的热流对输出的影响。当热流传感器输小于200μ√时,必须采取特殊技术,消除导线、测量线路和热流传感器本体中附加热电势对测量的影响。
温差检测器应均匀分布在热流传感器最中心区域,其面积为整个表面积的10%~40%。或者集!布置在不小于10的区域内,并且这个区域在热流传感器中心的40%范围内。3
5.2.4表面板
GB10295--88
图2热电堆设计示意图
一金属A丨——金属B·一热结点热流传感器的两个表面应于以覆盖。表面板的厚度在满足防止温差检测器导线分流的前提下,应尽鼠薄。正确设计的热流传感器,在试件的热导率大幅度变化时,其灵敏度应与试件的热导率无关。表面板亦可起阻尼作用减少温度被动。表面板应采用与芯板类似的材料,用粘合剂或易熔材料等方法粘合到芯板上。
5.2.5表面温度传感器
应测量热流传感器靠试件一侧表面的平均温度。80um的铜箔能平均热流传感器计量区域的表面温度,箔片应该超出该区域大约等于热流传感器的厚度。箔片能够作为铜-康铜热电偶的一部分或者用于安装铂热电阻。热电偶的直径应小于0.2mm,康铜丝焊在片心,而铜线焊在靠近边缘的某一点。应清除热电偶丝焊接的焊锡球,保证表面半整。注:热流计装置中所用的热流传感器与现场热流测量所用热流传感器的要求不尽柜同,--般不宜真接采用。5.3其他测量装置
5.3.1温度
5.3.1.1装置的温度:测量加热和冷却单元(或热流传感器)工作表面间的温度差应准确到士1%。31
GB 10296—88
加热和冷却单元工作表面的温度可用永久安装在槽内或直接装在工作表面之下的热电偶测。当采用双试件对称布置时,置于加热和冷却单元的工作表面上的温度传感器可用差动连接。此时温度传感器必须与板电气绝缘,建议绝缘电阻应大于1M。每一表面上温度传感器的数屋应不小于10A或2(取大)个,其中A是测量区域面积(m2)。如热电偶经常更换或经常标定,对于面积小于0.04Ⅱ\的板,每个面匕可只用一个热电偶。新建文的装置至少需要两支热电偶。wwW.bzxz.Net
5,3.1.2试件上的温差:
a,热阻大于0.5m2.K/W,且表面能很好贴合到上作表面的软质试件,通常来用固定在加热、冷却单元或热流传感器的工作表面上的温度传感器进行测量。b。硬质试件由于受工作表面与试件之间的接触热阻的影响,需采用特殊的方法,已证实可用于硬试件的一种方法是在试件和工作表面之间插人适当的均材料的薄片,然后用装在试件表面上或埋人试件表面的热电偶来测定试件的温差,均勾布置的热电偶数量参见5.3.1.1。此法也可与试件和工作表面间插人低热阻材料的薄片结合使用。5.3.1.3温度传感器
使用热电偶作温度传感器时,装在加热和冷却单元表面上的热电偶直径应不大于0.6mm,小尺寸装置宜小于0.2切m。装在试件表面或埋人试件表面的热电偶直径应小于0:2mm。热电偶应采用经过标定的偶线制成。
采用其他温度传感器如铂热电,必须具有相当的准确度,灵敏度和稳定性。由于温度传感器周围的热流企曲、温度传感器的飘移等引起的温差测量的总误差应小于土1%。5.3.2电气测量系统
装置的整个测显系统(包括计算电路)应满足下列要求:5.3.2.1灵敏度、线性、准确度和输人阻抗应满足测量试件温差小于±0.5%,测量热电堆热电势的误差小于±0.6%。
5.3.2.2灵敏度高于温差检测器最小输出的0,15%。在温差检测器预期输出范围内非线性误差小于土0.1%。5.3.2.3
5.3.2.4由于输人阻抗起的读数误差应小了±0.1%。一般大十1M2可满足要求,5.3.2.5稳定性应满足在两次标定之间或30天内(取大者)读数变化小于=1.2。5.3.2.6在温差和热电堆输出中,噪市电压的有效值应小于±0,1%。注:量系统计算并显示出热阻、热导率或导热系数时,可最好地发挥热流计装置快速测量的优点。6.3.3厚度测量
测厚度的误差应小于±0.5%。建议在装置中,在测试的温度和压力条件下测凰试件的厚度。使用电子式传感器附,必须定期检查,检查间隔应小于一年。5.4机械装置
握架应能在一个或几个方向困定装置。框架上应设置施加可重复的恒定压紧力的机构,以保证良好的热接触或者在冷,热板表面间保证准确的间距。稳定的压紧力可用恒力弹簧、杠杆系统或恒重产生,对试件施加的压力一般不大于2.5kPa。测定易压缩材料时,必须在加热和冷却单元的角或边缘上使用小截面的低导热系数的支柱限制试件的压缩。5.5边缘绝热和边缘热损失
5.5.1热流计装置应该用边缘绝热材料、控制周围空气温度或者同时使用两种方法米限制边缘报失的热量。尤其在测定平均温度与试验室空气温度有显著差异时,应该用箱体或外壳包用热流计装置,保持箱内温度等于试件的平均温度。5.5.2边缘热损失
所有布置形式的边缘热损失灵敏度与热流传感器对沿主表面温差的灵敏度有关。因此,只有用实验才能检查边缘热损失对测量热流密度的影响。单试件双热流传感器对称布置的装置可通过比较两个32
GB10295-88
热流传感器的读数来估计边缘热损失的误差。边缘热损失的误差应小于土0.5%。为得到较小的边缘热损失误差,通过边缘的热流量应小于通过试件的热流量的20%。6标定和检验
6.1标定
装置必须用与欲测材料具有类似热性质的材料来标定。校止试件要覆盖欲测定的范围,避免用外推法。校止试件必须经防护热板法等绝对法测定。若防护热板装置为双试件结构,应选用尽可能相同的对试件「见附录F(考件)。
6.1.1单试件不对称布置
首先将防护热板装置测定过的一对试件中第块试件放在热流计装置上测得e’,7,和T,,然后问样测第“块试件得e”、T\,”和T,”,其中e'和e”是热流传感器的输出。设: C' =Am/d'
其中:入m
C\=m/d\
q\ =e\f
防护热板装置标定的一对试件的半均导热系数;热流计装置的标定系数:
分别为第块试件的热面和冷面温度;分别为第二块试件的热面和冷面温度,分别为第一块和第二块试件的热导率;分别为第一块和第二块试件的厚度。q'+q\
可由式(2)推导出标定系数f:2
式中:(T)
一材料导热系数对温度的二阶导数。AT'2+AT\
注,式(2)中C\利C”不是两块试件的实际热导率(一般不知道),而是用d,d”和让算求得的。6.1.2单试件双热流传感器对称行置每个热流传感器的称定和在单试件不对称有置时标定一样。有与式(2)类似的两个方程式,定两个热流传感器的f”和”。不过、f”、e'、e”应为热流传感器在各自均温度下的值。6.1.3双试件对称布置
利用公式(2),式中e‘与e”用热流传感器输出e代替。6.1:4·标定曲线
大多数热流传感器对平均温度很敏感,标定系数随平温度而改变。因此标定应在热流计装置工作温度范周内,不冏平温度下重复进行。作叫标定曲线或公式(标定系数对平均温度)。如果测定时加热单元的温度高于热流传感器极限安全温度,可将试件置于热流传感器与热板之。
为检查热流传感器输出e与的关系,标是必须至少用两个,最好用三个热阻显著不同的试件进行。
曲线y=『(e)不一定是直线。,标定系数f可能随α变化。6.2装置的检查
6.2.1几何形状。T作表面的平面度用四棱尺(或钢直尺)和塞规检查。尺的长度应大于工作表面的宽度或直径。如表面的不平度小于30um时,将尺棱对着表面,在尺背面用光源照射棱线进行观察。
6.2.2计算电路。当配叠直接读数置时,用具有校止值的隔离电压源代替热电堆,温度传感器和厚33
GB10295-88
度传感器(当后者为有源输出时)校正电子线路。应提供两套测试线路,分别检查程的0~10%和90%~100%范围。
6.2.3热流传感器检查。任何新的热流传感器改过的热流传感器必须进衍下列检查。6.2.3.1零点偏移。用几个不同方向的热流(一半为一个方向,另-一半为另一方向)检查热流传感器输出与热流密度的关系,其连接直线应通过原点。6.2.3.2热流传感器由于材料老化或分层引起的飘移6,2.3.3标定系数的温度系数。6.2.3.4通过引线的热流。
6.2.3.5试件导热系数对标定系数和热流传感器线性范围的影响。:6.2.3.6压力对标定系数的影响(参见附录D第D2章)。6.2.3.7温差检测器输山的非线性。6.2.4在工作范围内校正值变化大于±15时,必须重新校正,建议变化为±0.3%时作校正。6.3标定飘移
新的热流计装置至少每周逆行一次标定。当多次连续标定满足时,可减少标定次数。如果标定标准试件热性质的偏差火士±1%,应检查装置的各控制系统。必要时测定新的标定系数和公。当装置用于绝热材料产品在恒定卡均温度下的目带质量控制时,增加取自相尚产品的二次标准试件进行日常标定能获得可靠的数据。在所有情况下,应对任何进行性飘移进行细致研究,找出并消除原因。6.4总体性能检验
为确定装置的使用范围必须与防护热板装置的测定结果比较。对比试件应该用与欲测材料热性质类似的材料制作。
B.4.1一个参考点可能导致严重的误差,最好选用热性能包括所有欲测范围的多种材料对比。6.4.2当欲测试件的厚度大于参比试件的厚度时,必须进行--系列的测定,证明边缘热损失不会引起过大的误差。一种简单的方法是在各绝缘材料层之间插人对辐射不透朋的薄片进行测试。材料层应先单独测试热阻。如果没有误差,并没有红外再发射,划材料层的均热阻值应该等于单独绝热材料层测得的热阻的平均值。
第三篇测定过程
7试件
7.1选择和尺寸
根据装置的类型从每个样品中选择一或两块试件,当需要两块试件时,两块试件的厚度差应小丁2%
试件的尺寸成能完全覆盖加热和冷却单元及热流传感器的工作表面,并且应具有实际使用的厚度,或者太于可确定被测材料热性质的试件的最小厚度。7.2制备和状态调节
7.2.1准备
试件表面应该用适当的方法加工半整,使试件和工作表面之问获得紧密的接触。对于硬质材料,试件的表面应该做得和与它接触的工作表面-一样平整,并且在整个表面上不平行度应在试件厚度的± 2 张之内。
当试件是用硬质材料制成的,并且,(或者)热阻小于0.1m2.K/W时,应按5.3.1.2b中指出的,采用在试件上的热电偶测量试件的温差,试件的厚度应取两侧热电偶中心之间垂直于试件表面的平均距离。
7.2.2状态调节
GB 10295--88
在测定试件的质量之后,必须在对试件合适的或被测材料的产品标准规定的温度下,把试件放在工燥器或者通风烘箱调节到恒定的质量。热敏感材料不应暴露在会改变试件性质的温度下。如试件在给定的度范内使用,则应在这个温度范围的亡限、空气流动控制的环境下,调节到恒定的质鼠。
如测量热性质所需要的时问比试件从实验室的空气中吸收有意义量的水汽所需要的时间短时(如混凝土试件),建议在「燥结束时,很快就把试件放人装置中以防止吸收水汽。反之(例如低密度的纤维材料或泡沫塑料试件),建议把试件留在标谁的实验室空气(293土1K;50上10%RH)继续调节,与室内空气平衡(恒定质量)。中间情况(例如,密度的纤维材料)的调节过程取决」操作者的经验。
把试件调节到恒定质量之后,试件应冷却并贮存在封闭的!燥器或者封闭的部分拥真空的聚乙炳袋,在试验前,试件应取出称重并即放人装置中。为了防止在测定时试件吸(或排)湿,可将试件封闭在防水汽的封套中。如封套的熟阻不可忽略,封套的热阻必须单独测定。
注:松散材料的试件制备贝附最C(补充件)8测定过程
8.1测量质量
测定试件的质掌,准硝到土0.5%。测定后;应立即把试件放人装置内。8.2测量厚度和密度
试件测定时的厚度是测定时测得的试件的厚度或为板和热流传感器问隙的尺寸,或者在装置之外利用能重现在测试对试件施加压力的装置进行测量的厚度。某些材料(例如低密度纤维材料),测量由计量区域所包违的部分试件的密度可能比测量整个试件的密度更准确,这样可得到较确的密度和测量的热性质之间的关系。在可能时,测定时要监视厚度。
8.3温差的选择
传热过程与试件上的湿差有关,应按照测定片的选择温差:a:按材料产品标准的要求,
.,按所测试件或样品的使用条件;c。在测定温度和热性质关系时,温差应尽可能低(5~10K)d,出要求试件中的传质现象最小时,按温差测量所需要的准确度选择最低的温差。8.4环境条件
根据装置的类型和测定温度,按在5.5条要求施加边缘绝热和(或)环境的特殊条件。周围坏境温度控制系统常设置致冷器,以维持封闭空气的露点温度至少比冷却单元温度低5K,防止冷凝和试件吸瀛。
8.5热流和温度测量(过渡时间及测量)8.5.1观察热流传感器平均温度和输出电势,试件的平均温度以及温差来检查热平衡状态。8.5.2热流计装置达到热平微所需要的时间与试样的密度、比热,厚度和热阻的乘积以及装置的结构密切相关。许多测定的读数间隔可能只需要上述乘积的十分之,推荐用实验对比确定(参见附录D第D3章)。在缺少类似试件在相同仪器上测定的经验时,以等于上这乘积或300s(取人者)的附间间隔迟行观察,直到5次读数所得到的热阻值相差在±1%之内,并且不在一个方向上单调变化为止。监测热流传感器输出随时间变化的过程能帮助检查平衡的稔定性,尤其是在试验术知类型的材料或怀疑坏境湿度对被测材料有影响对。如热流传感器输出的变化大三平均值的±1.5%,操作者应研究并找出原因。
8.5.3在达到平衡以后,测量试件热、冷面的温度。当应用5.3.1.2b方法时,测定姿装在试件表面35
上的热电偶的温度。
8.6最终质量和厚度的测量
GB 10295-88
在完成8.5条的观察之后,立即测量试件的质量。在试件度不是由板的间隙确定时,建议在试验结束时重复测量厚度。
9计算
9.1密度和质量变化
9.1.1密度
经状态调节过的试件在测定时的密度p和p,计算如下:Pd= ma/y
I's=ms/V
一测定时干试件的密度,kg/m\:Ps
在复杂的状态调节过程(经常是与标准的实验室空气达到平衡)之后的试件密度,kg/m 3;
一经干燥后的试件质量,kg
复杂的状态调节过程之后试件的质量,kg!一试件在燥或状态调节之后所占据的体积,m3。9.1.2质量变化
计算试件由于干燥或复杂的状态调节过程后的相对质量变化mt,m。mr=(m)-m) /mz
式:m,
me= (ml -mg) /mg
一试件在收到状态下的质量,kg。(5)
在产品标准要求或认为正确评价测定条件有用时,除m。外补充由于在下燥之后的状态调节引起的相对质量变化md
ms= (mg-mz) /m2
试件在测定时相对质量增加m w计算如下:式中:mw
9.2热性质
mw= (m,-ms) /m:
试件在测定时的相对质量增加:在测定后立即测量的试件质量,kg在临测定前测量的十燥过的或处理过的试件的质鼻,kg。(7)
利用观察到的稳态数据的平均值进行所有的计算。应以8.5中所述的5次测量作为计算中的数据。只要与上述5个数据的差别不超过1%,附班的测量数据也可以使用。9.2.1单试件布置
9.2.1.1 不对称布置
试件的热阻R按式(9)计算:
式中:子
热流传感器的标定系数,W/(m2.V)热流传感器的输出,V。
如满足确定导热系数的要求,用下面公式计算导热系数入或热阻系数T:1
式:d-—试件的平均厚度,
9.2.1.2双热流传感器对称布置
GB 10295-88
仍用9.2.1.1中的所有规定,只需把fe用0.5(fi*e1+f2e2)代替,这里下标1和2分别表示第一个和第二个热流传感器(其表面温度也分别是T,和T,)。9.2.2双试件布置
计算总热阻R,如下:
(ATI+AT\
如果可以,则按式《12)计算半均导热系数或热阻系数a%:Aave
2、AT!
式中符号意义问上,角标代表两个试件(表示第一块试件,“表示第二块试件)。10测定报告
测定报告应包括下列各项(双试件装应为两块试件均值)。10.1材料的名称、标志和物理性能。10.2试件的制备过程和方法。
10.3测定时试件的厚度,在双试件布置中为两块试件的总厚度。并注明厚度是强制的还是测量的。10.4
状态调节的方法和温度。
测定时试件的密度。
在干燥或状态调节时相对的质量变化。10:7
在测定时相对的质量变化和厚度变化。10.8
试件平哟温差及其测量方法。
测定的平均温度。
热流密度。
试件的热阻。当能使用时,热阻系数、导热系数以及这些数值可用的厚度范围。10.12所月热流计装置的类型(一块或两块试件),取向(垂直,水平或任何其他方向,单试件装置的试件不是垂直方问时,应说明试件热侧的位置)、热流传感器数量及位置、减少缘热损失的方法和在测定时板周围的环境温度。10.13插人试件与装暨面板之间的薄片材料或所用的防水汽封套及其热。10.14如果有助于解释结果,应提出有关整个测定中稳态持续的时间,10.15测定日期、最后一次标定装置的日期。10.16在标定时所用的试件,标明类型、热阻、试件签定日期、鉴定单价、鉴定的有效日期和鉴定试整的编号。
10.17建议在报告1说明所测定热性质的最大预计误差,当本标准中某些要求没有满足时,建议包括误差估算的报告。
10.18因情况(或要求)不能宽全满足标准所叙述的测定过时,可以作出商定的例外。但是必须在报告1说明,建议的语句是:“本测定除之外,完全合GB10295标准试验方法的要求。”对于首接读数的装,还应有电于线路和设备的标定或衍合标准的说明(包括日期和线性度符合要求的说明)
GB10295—88
附录A
本方法适用性的估测
(补充件)
A1测量非匀质试件热阴时,试件和热流传感器测量区域中的热流密度可能既不单向义不均勾,试件中的热流场曲会导致严重误差。试件中靠近测鼠区城域的部分,尤其在这个区域边缴的不均匀性影响最大。出于边缘热损误差和不衡误差(如果热流传感器分割成测量部分和防护环两部分)随着试件不均匀性的位置变化以不能预料的方式变化,很难给出在这种情况下本方法适用性的指南。下面提出的所有检查可能受到系统误差的影响,系统误差掩盖不同测定的真实差别。试图估计误差的种方法是:从相同的样品中选择两块试件,它们在靠近测量区域处有尽可能大的结构差别。比较它们的结果,如果不能认为相同,可能要测定·系列试件。某些材料可能在很小的距离上发生结构变化,可用切得比板的尺寸大的一个试件进行两次测定。测定时试件要仔细定位,使测量区域的边缘分别位于结构的两个极端处。比较两次测定结果,其差异归结为热流歪曲影响,两次测定时部应将试件突出装置的部分良好地绝热,以减少暴露部分增加的热损失。A2试件与板,(或热流传感器接触的两个表面之间,可能存在直接的热短路。米与试件表面接触的导热较快材料(如装置的面板)被低热阻通道连接时,影响最大。可用切断热短路的方法判断其影响。用磨的软木片(或类似绝热材料)做成0.002m(或稍厚)的垫片插人板或热流计与试件之间,垫片必须磨得与板样平。如果试件的热阻变化大于土1%,应用较厚的垫片再作测量。附录B
可确定材料热性质的试件最小厚度(补充件)
试件包含的传热过程中,只有传导产生的热流与试件的厚度成比例,其他传热过程的关系较复杂。试件越薄、材料的密度越小,热阻越与传导以外的过程有关。因而测定结果与试件浮度有关,不能满足导热系数和热阻系数定义的要求,可以认为所有材料都存在厚度的低限。如果不知道能够确定材料导热系数和热阻系数的试最小厚度,可按下而列举的粗略过程进行估计。要区别由于冷、热极板定或热流传感器表面下放置热电偶以及试件表面不子所理起的附加热阻和试件内由于传导和辐射二种传热模式所起作用的变化而…生的热阻变化。它们以相同的方式影响测量结果,并且经常是加的。
过程:选择密度分布均匀的样品,厚度等于欲测材料的最大厚度或装置允许测定的最大厚度。这个厚度定为。从样品[切出五组试件,厚度范同从实际使用的最小厚度起,以大致杜同增量增加,其厚度分别为d,到ds。试件组的标号为s到s5密度非常低的材料,由于样品本身白重可能存在密度梯度,应检查密度均匀性。用相同的平均温度和温差测量s1、s:和ss的厚度和热阻,给良热阻与厚度的曲线,有辐射和传导传热,并证实没有对流存在的低密度材料,热阻对厚度关系曲线的斜率在厚度小于1~2cm时经常随着厚度增加而减小,然后保持为常数。常数的倒数是材料的导热系数。如果三个值偏离直线小丁±1%,计算直线的斜率。如巢偏差大于二1%,再对s,和s回样进行测单,检查是舌存在个厚度,超过此厚度,热阻与真线的差小于±1%。如果存在此厚度,让算肖线的斜率。并按入m=Ad/AR计算材料导热系数Am试件最小厚度随材料的容重,类型和形状以及半均温度而变。亦可能是温差的函数。就不标准而当,如在典型的使用温度和温差下进行上述测逆,能确定热阻与厚度的关系。38
小提示:此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容,若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。