m X 100mm，熱電偶的直徑為1mm，鋼絲的直徑為2mm。
[0019]本發(fā)明是從材料導(dǎo)熱系數(shù)的定義上出發(fā)，用基本的理論、簡便的方法設(shè)計了一種導(dǎo)熱系數(shù)測定裝置，從而得到材料的導(dǎo)熱系數(shù)。此裝置操作簡單，不局限于均質(zhì)體和均質(zhì)多孔體導(dǎo)熱系數(shù)的測定，且不需要控溫制冷裝置，與此同時，現(xiàn)場還原不同混凝土材料作為圍護結(jié)構(gòu)時的隔熱差異，通過記錄比較，清楚的得到人類生活在不同混凝土結(jié)構(gòu)中所感受到的舒適程度。
[0020]本發(fā)明的有益效果:一是通過多點溫度測試，用最基本的方法、理論得到不同材料的導(dǎo)熱系數(shù)，為其理論研究與實踐應(yīng)用做出指導(dǎo)；二是現(xiàn)場還原不同建筑材料作為圍護結(jié)構(gòu)時，通過由于外界溫度升高所導(dǎo)致室內(nèi)溫度的變化來評估不同建筑材料做圍護結(jié)構(gòu)時給人類帶來的舒適程度。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為圖1的俯視圖。
[0023]圖3為本發(fā)明裝置中的試件下表面加熱裝置及溫度采集裝置示意圖一。
[0024]圖4為本發(fā)明裝置中的試件上表面熱流量測試裝置及溫度采集裝置示意圖二。
[0025]圖中:1-左盒壁、2_右盒壁、3_凸棱、4_后盒壁、5_盒底、6_iil盒壁、7_盒蓋、8_夾層、9-支撐棱、I O-加熱電阻絲、11 -熱流傳感片、12-熱電偶、13-鋼絲、14-孔洞。
【具體實施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明:
如圖1至圖4所示，一種混凝土干燥狀態(tài)下導(dǎo)熱系數(shù)測定裝置，其特征在于:包括隔熱測試盒、試件下表面加熱裝置、試件上表面熱流量測試裝置和溫度采集裝置；
所述的隔熱測試盒包括左盒壁I和右盒壁2，左盒壁I的頂端和底端以及右盒壁2的頂端和底端都向內(nèi)延設(shè)有凸棱3，左盒壁I和右盒壁2之間的后端固定有后盒壁4、底部固定有盒底5、前端活動安裝有前盒壁6、頂部設(shè)有與后盒壁4鉸接的盒蓋7，其中，前、后、左、右盒壁6、
4、1、2以及盒蓋7都設(shè)有夾層8，夾層8內(nèi)填充有高分子納米氣凝膠;左盒壁I的內(nèi)壁上以及右盒壁2的內(nèi)壁上位于前、后盒壁6、4之間的部分沿左、右盒壁1、2水平中線的位置分別設(shè)有支撐棱9;
所述的試件下表面加熱裝置由加熱電阻絲10和穩(wěn)壓交流電源組成，加熱電阻絲10置于測試盒內(nèi)的盒底5上；
所述的試件上表面熱流量測試裝置采用正方形的熱流傳感片11，熱流傳感片11置于測試盒內(nèi)；
所述的溫度采集裝置采用三組熱電偶組，每組熱電偶組包括三個熱電偶12，其中第一組熱電偶組置于測試盒內(nèi)的盒底5上，第二組熱電偶組固定于熱流傳感片11上，第三組熱電偶組固定于一根鋼絲13上，鋼絲13的兩端分別固定于左、右盒壁1、2的支撐棱9的中間位置；測試盒的前盒壁6上開設(shè)有供熱流傳感片11及熱電偶12的引線穿出的孔洞14。
[0027]具體實施時，固定于熱流傳感片11上的三個熱電偶12沿?zé)崃鱾鞲衅?1的任一對角線斜向布置，中間的熱電偶12位于熱流傳感片11的中心位置，兩側(cè)的熱電偶12距中間的熱電偶12的距離為100mm;置于測試盒盒底5上的三個熱電偶12與固定于熱流傳感片11上的三個熱電偶12對稱布置；固定于鋼絲13上的三個熱電偶12中，中間的熱電偶12位于鋼絲13的中間位置，兩側(cè)的熱電偶12距中間的熱電偶12的距離為100mm。
[0028]測試盒的外形尺寸為500mm X 400mm X 320mm，前、后、左、右盒壁6、4、1、2以及盒蓋7的夾層8厚度為10mm，熱流傳感片11的尺寸為100mm X 100mm，熱電偶12的直徑為1mm，鋼絲13的直徑為2mm。
[0029]本發(fā)明裝置的具體使用方法如下:
I)測試試件制作:試件須是同一批制作，試驗中的兩塊試件厚度須一致，為便于熱流傳感片11的放置，下試件上下表面要打磨平整，存在的可見孔隙用導(dǎo)熱硅脂填充。
[0030]2)加熱電阻絲10及第一組的三個熱電偶放置:根據(jù)試件尺寸選用合適的加熱電阻絲10并置于測試盒盒底5上，同時放置第一組的三個熱電偶12，在左、右盒壁1、2的支撐棱9下方插入下試件，加熱電阻絲10不能移位，且下試件要向下壓緊加熱電阻絲10和三個熱電偶12，并將加熱電阻絲10和第一組的三個熱電偶12的引線從前盒壁6和盒底5之間的縫隙穿出并與計算機相連。
[0031]3)試件上表面熱流量測試裝置放置:將第二組的三個熱電偶12固定于熱流傳感片11上，將熱流傳感片11緊密固定于下試件上表面，第二組的三個熱電偶12與盒底的第一組的三個熱電偶12對稱布置，并將熱流傳感片11和第二組的三個熱電偶12的引線通過前盒壁6預(yù)留的孔洞14穿出與計算機相連。
[0032]4)固定于鋼絲13上的第三組的三個熱電偶12的引線通過前盒壁6預(yù)留的孔洞14穿出與計算機相連。
[0033]5)在左、右盒壁的支撐棱上方插入上試件，推動前盒壁6關(guān)閉，并將盒蓋蓋好。
[0034]6)檢測設(shè)備:接通電源，檢查各個數(shù)據(jù)是否變化，適當調(diào)整設(shè)備，保溫膠填充孔洞14ο
[0035]7)數(shù)據(jù)穩(wěn)定時，用公式計算所測材料導(dǎo)熱系數(shù)，并實時記錄上下兩試件之間隔層區(qū)域溫度變化。
[0036]8)換另一種材料重復(fù)以上所述步驟，與前一種材料作比較得到作為圍護結(jié)構(gòu)時提供給人類的舒適度。
【主權(quán)項】
1.一種混凝土干燥狀態(tài)下導(dǎo)熱系數(shù)測定裝置，其特征在于:包括隔熱測試盒、試件下表面加熱裝置、試件上表面熱流量測試裝置和溫度采集裝置； 所述的隔熱測試盒包括左盒壁(I)和右盒壁(2)，左盒壁(I)的頂端和底端以及右盒壁(2)的頂端和底端都向內(nèi)延設(shè)有凸棱(3)，左盒壁(I)和右盒壁(2)之間的后端固定有后盒壁(4)、底部固定有盒底(5)、前端活動安裝有前盒壁(6)、頂部設(shè)有與后盒壁(4)鉸接的盒蓋(7)，其中，前、后、左、右盒壁(6、4、1、2)以及盒蓋(7)都設(shè)有夾層(8)，夾層(8)內(nèi)填充有高分子納米氣凝膠;左盒壁(I)的內(nèi)壁上以及右盒壁(2)的內(nèi)壁上位于前、后盒壁(6、4)之間的部分沿左、右盒壁(1、2)水平中線的位置分別設(shè)有支撐棱(9); 所述的試件下表面加熱裝置由加熱電阻絲(10)和穩(wěn)壓交流電源組成，加熱電阻絲(10)置于測試盒內(nèi)的盒底(5)上； 所述的試件上表面熱流量測試裝置采用正方形的熱流傳感片(11)，熱流傳感片(11)置于測試盒內(nèi)； 所述的溫度采集裝置采用三組熱電偶組，每組熱電偶組包括三個熱電偶(12)，其中第一組熱電偶組置于測試盒內(nèi)的盒底(5)上，第二組熱電偶組固定于熱流傳感片(11)上，第三組熱電偶組固定于一根鋼絲(13)上，鋼絲(13)的兩端分別固定于左、右盒壁(1、2)的支撐棱(9)的中間位置;測試盒的前盒壁(6)上開設(shè)有供熱流傳感片(11)及熱電偶(12)的引線穿出的孔洞(14)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土干燥狀態(tài)下導(dǎo)熱系數(shù)測定裝置，其特征在于:固定于熱流傳感片(11)上的三個熱電偶(12)沿?zé)崃鱾鞲衅?11)的任一對角線斜向布置，中間的熱電偶(12)位于熱流傳感片(11)的中心位置，兩側(cè)的熱電偶(12)距中間的熱電偶(12)的距離為100mm;置于測試盒盒底(5)上的三個熱電偶(12)與固定于熱流傳感片(11)上的三個熱電偶(12)對稱布置；固定于鋼絲(13)上的三個熱電偶(12)中，中間的熱電偶(12)位于鋼絲(13)的中間位置，兩側(cè)的熱電偶(12)距中間的熱電偶(12)的距離為100mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混凝土干燥狀態(tài)下導(dǎo)熱系數(shù)測定裝置，其特征在于:測試盒的外形尺寸為500111111\400111111\320111111，前、后、左、右盒壁(6、4、1、2)以及盒蓋(7)的夾層(8)厚度為1mm，熱流傳感片(11)的尺寸為100mmX 100mm，熱電偶(12)的直徑為1mm，鋼絲(13)的直徑為2mm。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種混凝土干燥狀態(tài)下導(dǎo)熱系數(shù)測定裝置，裝置包括隔熱測試盒、試件下表面加熱裝置、上表面熱流量測試裝置、溫度采集裝置。本發(fā)明通過測量傳熱穩(wěn)定狀態(tài)下試件下表面加熱區(qū)域與上表面對應(yīng)區(qū)域的三點平均溫度以及通過試件的熱流量，經(jīng)過計算得到干燥狀態(tài)下塊狀混凝土材料的導(dǎo)熱系數(shù)。本發(fā)明中隔熱測試盒底部與中部設(shè)置隔層，兩側(cè)設(shè)置試件放置臺，在隔熱功能上充分利用了高分子納米材料——氣凝膠。本發(fā)明在很大程度上簡化了現(xiàn)有的混凝土導(dǎo)熱系數(shù)測試設(shè)備，并且提供了直觀觀察比較不同混凝土作為圍護結(jié)構(gòu)的隔熱效果。
【IPC分類】G01N25/18, G01N25/20
【公開號】CN105572163
【申請?zhí)枴緾N201610043897
【發(fā)明人】劉元珍, 王文婧, 秦小超, 李珠, 張家廣, 趙林
【申請人】太原理工大學(xué)
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年1月23日