真空隔热材料：稳态法导热系数准确测量难度分析

2021-01-19 08:55

（4）按照傅里叶稳态传热公式（0．0．1），在被测样品性能（导热系数和厚度）固定的条件下，如果要准确测量超低导热系数，可以设法增大热量和增大温差，即在测试过程中适当的增大被测样品冷热面的温差，从而在仪器的固定测量精度下能明显提高导热系数测量精度。

（5）由于真空绝热板和真空玻璃的厚度普遍较小，测试面积（如正方形边长100mm）完成能够满足稳态法测量实现一维热流过程中对测试面积的要求。因此，测量装置将采用正方形结构（边长100mm）或圆形结构（直径100mm），可以大幅度降低测试仪器尺寸和相应造价。

（6）真空绝热板和真空玻璃导热系数测量装置将采用便携式分体结构，如图2所示。整个测量装置主要包含加热装置和热流测量装置两部分，它们的尺寸边长在200mm左右。在测试过程中，分别将它们紧贴在被测绝热材料板两侧。由此可以看出，这种结构和尺寸的导热系数测量装置，基本可以覆盖所有真空绝热板和真空玻璃产品的导热系数测量，并十分具有灵活性，通过放置在产品的不同部位可测量产品的导热系数分布。

真空隔热材料：真空绝热板和真空玻璃稳态法导热系数准确测量的难度和解决方案

图2 真空绝热材料导热系数稳态热流计法测量装置测量布局图

（7）由于具有超高的测量精度以及样品尺寸的兼顾性，此方案的导热系数测量装置自然可以测量常温常压下普通隔热材料的导热系数。

3．参考文献

（1）Wessling， Francis C．， et al． “Subtle Issues in the Measurement of the Thermal Conductivity of Vacuum Insulation Panels．” Journal of Heat Transfer－Transactions of The Asme， vol． 126， no． 2， 2004， pp． 155–160．．

（2）Cucchi， Chiara， et al． “Standard－Based Analysis of Measurement Uncertainty for the Determination of Thermal Conductivity of Super Insulating Materials”． 2020， pp． 171–184．

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