橡胶材料导热系数的测量方法(06-100)
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由(4)式估算散热速率时,计入的散热面为散热盘的上、下表面和侧面,即它的总面积为。实验中稳态传热时,散热盘的上表面被样品盘覆盖,其实际散热面积为。考虑到物体的散热速率与它的散热面积成正比,将(4)式修正为
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即为稳定导热状态下样品材料的传热速率。
本实验采用热电偶与数字电压表来测量样品上、下表面的温度。记热电偶的温差系数为α,当热电偶的高、低温端温度为T和T0时,其温差电动势E= α (T -T0)。保持冷端T0=0℃,则E= α T,于是有
把(5),(6),(7)式带入(3)式得
式中R为样品盘的半径,E1、E2为稳定导热时样品盘上、下表面的温差电动势,为稳定导热时,散热盘温差电动势在E2附近的下降速率。
当测量金属的导热系数时,T1和T2的值为稳定导热时金属样品上下表面的两个温度(金属样品上下表面有可供插热电偶的小孔,如图3所示),此时散热盘D的温度记为T3 。测T3的值时,可在T1和T2值达到稳定时,将上面测T1或T2的热电偶移下来测量。此时有:
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