基于labview的薄质隔热涂料导热系数测试系统 - 北京工业大学学报.pdf

第32卷第8期 北京工业大学学报 Vd．32No．8 0F UNIVERSITY0FTECHNOLOGY 2006年8、月 JOURNALBEUING Aug．2006 白韶军1，谷秀志1，胡传圻1，白利军1，乔亚玲2，杨文颐2，张丹武2 (1．北京工业大学机械工程及应用电子技术学院，北京100022； 2．中国建筑材料科学研究院国家建筑材料测试中心，北京 100024) 摘要：为了研究薄质隔热涂料的隔热性能，在LabvIEw环境下，构建了薄质隔热涂料导热系数测试系统．描 温度传感器适时检测、采用虚拟仪器技术在线分析、求出被测试材料的导热系数，给出了用虚拟仪器测试材料导 热系数的软件设计方法及控制流程． 关键词：虚拟仪器；隔热涂料；导热系数；测试 311 文献标识码：A 中图分类号：TP 国外对于薄质隔热涂料涂层的导热性能的检测多采用瞬态法测试，将高灵敏度探头置于2片样品和 J． 导热性能良好的背景材料之间，根据材料的接触热阻，获得样品的导热系数，价格昂贵u_2 国内现行的一种涂料隔热性能测试方法是检测涂层的反射率、发射率及导热系数．对于隔热性能涂 层的反射率R和发射率e的测试有专门仪器进行，然而，所得到的结果，不能给使用方以直接的概念．而 隔热涂层关于导热系数A的测试，目前多数仍沿用传统的平板法．由于隔热降温涂料的使用厚度相当薄， 不同于传统的保温涂料(厚度20～50mm)，且涂层自身又具有一定的弹性，并受尺寸效应的影Ⅱ向，测试结 果重现性极差． 涂料涂层的导热系数测试系统，为对隔热涂料隔热性能的评价提供可靠、经济的分析测试仪器和测试方 法，对隔热涂料的标准制定提供依据． 1隔热涂料导热系数测试系统 材料的结构和成分不同，导热系数A明显不同，应用平板稳态法来测量隔热涂料的导热性能，在稳态 时，样品的上下表面温度口】、口：只在垂直方向上有温度梯度，在同一表面各处的温度相同，由傅里叶热传 导方程，在△￡时间内通过样品的热量为△Q，根据样品的厚度h、直径九，热流量警=A堕_旦以；，达 LJ} ，‘6 ， ^凸 、 到稳态点口2之后并根据在散热温度曲线在口2点的冷却速率【学I口：口．J，直接求出隔热涂料导热系数 A[3|． 软件工程方法，为开发隔热涂料导热系数测试系统，实现信号采样、参数标定、记录显示等多种功能提供了 J． 路、微处理器技术结合起来，构建隔热涂料导热系数测试系统[4。5 收稿日期：2006—05—09． 基金项目：科技部基金资助项目(2005JG200100)． 作者简介：白韶军(1956一)，男，河北肃宁人，副教授 万方数据 742 北京工业大学学报 2006年 1．1隔热涂料导热系数测试系统 隔热涂料导热系数测试控制系统包括单线智能温度传感器、嵌入式单片机测温控制系统、智能温度跟 于一体的单总线(one 感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器等4部分组成，组成多路温度测量装置，温度测量 范围为一55℃～125℃．测温分辨率可以达到0．062 内1 传感器的读写及温度显示与存储等操作．帕1 加热装置 加热盘 薮孚菰匿磊磊磊*—盯丽嚣矗五匿磊再H H兰垒兰!!!!H兰兰里里重 测试样品 AT89c205l L一恒温控制H H