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GB 10294-1988 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法.pdf

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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 防护热板法 GB1029488 Thermal insulation-Determination of steady state thermal resistance and related properties--Guarded hot plate apparatus 本标准等效采用国际标准ISO/DIS8302《绝热—测定稳态热阻和有关特性—防护热板装 置》。 试件的热性质可能受材料性能和成分的可变性、含湿率、时间、半均温度、温差和经历的热状态 等因素而变化。因此不应将测定值不加修改地应用于所有使用情况。 代表材料的热性质需要有足够数量的测定数据,只有样品能代表材料、试件又能代表样品时,才 能用一个试件的测录结果来确定材料的热性质。 测定结果的准确度与装置的设计、所用测量仪表以及试件类型有关。符合本标准的装置,当测定 的平均温度接近室温时,测量热性质能够准确到土2%。与其他类似装置进行大凝的测量校对后, 套装置在全部测定范围内,任何情况都应得到大约土5%的准确度。 保持在装置内的试件,不改变测定条件重复测定的重复性通常远优于1"。参比试件重新安装后 测定的重复性一般优于1%。这是鉴别测定方法的误差所需要的。 第一篇概 述 主题内容与适用范围 本标准规定了使用防护热板装置测定板状试作稳态热性质的方法和对装置的要求。 本方法只适用于测定·于燥试件.试件的热阻应大于0.1m2K/W,试件的热阻可以低到0.02m2。 K/W,但不能在全部范围内得到前述的准确度和重复性。 本方法适用于测定勾质材料,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。 如试件为热匀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给定平均温 度下试件的可测导热系数。 除满足上述条件外,耳试件能代表整体材料、试件的厚度大于可确定材料导热系数的试件最小厚 度时,测定结果可表达为被测材料的导热系数。如不知道可确定材料导热系数的敏小厚度,,可按附录 B(补充件)测定。 2引用标准 GB4132绝热材料名词术语 3术语、定义和符号 3.1本标准下列术语定义按GB4132: a.热流欣Q、W: 国家建筑材料工业局1988-12-28批准 1989-10-01实施 GB10294--88 b. 热流密度9,W/m2; c. 热阻R,m2.K/W; d. 热导率C,W/(m2·K); e. 导热系数入,W/(mK); f. 匀质材料: g. 孔隙率,%; h. 各向同性体。 3.2本标准中其他术语的定义如下: a. 热阻系数r(m·K/W)为grad,T=-r定义的值。 b. 多孔体:由明显区分为周相和空隙组成的非匀质介质。 c. 匀质多孔体:局部空隙率与计算体积的部位无关的介质。 d.热稳定体:物体的导热系数入或【】不是时间的函数,但可以是物体中位置、方向和温度 的函数。 e. 防护热板纤,包括加热单元、冷却单元、试件和防护单元组装好的防护热板装置。其构造 如图!所示。 f.环境温度:试件边缘温度或整个防护热板组件的边缘温度。封闭装置为箱内温度,不封闭的 为实验室温度。 4原理 在稳态条件下,防护热板装置的中心让量区域内,在具有平行表面的均幻板状试件中,建立类似 于以两个半行匀温平板为界的无限大平板中存在的一维恒定热流。 为保证中心计量单元建立一维热流和准确测量热流密度,加热单元应分为在中心的计量单元和由 隔缝分开的环绕计量单元的防护单元。并且需有足够的边缘绝热或(和)外防护套,特别是在远高于 或低丁室温下运行的装置,必须设置外防护套。 通过测定稳定状态下流过计单元的一维恒定热流量Q、计量单元的面积A、试件冷、热表面的 AT:A)或热导率Ct(C:= 温度弟AT,可计算出试件的热阻R(R= Q R 第二篇装 置 根据原理可建造两种型式的防护热板装置一一双试件式和单试件式。双试件式装置中,在两个几 乎相同的试件中夹一个加热单元,试件的外侧各设置一个冷却单元。热流由加热单元分别经两侧试件 传给两侧的冷却单元(图1a)。单试件式装置中加热单元的一侧用绝热材料和背防护单元代替试件和 冷却单元(图1b)。绝热材料的两表面应控制温差为零,无热流通过。 为便于实验室之间比较,推荐装置的标准尺寸系列如下: 8. 直径(或边长)为0.3m: 直径(或边长)为0.5m 直径(或边长)为0.2m(仅用于测定匀质材料); d. 直径(或边长)为1.0m(用于测定厚试件)。 GB10294—88 a双试件装置 b单试件装置 图1防护热板装置一般特点 『计册单元[A-计t整加热器 加热单元1防护单元 B-t面板 C防护加热器 LD一防护面板 E一冷面加热器 E:冷却单元面板 冷却单元 0一绝热层 v-冷却水套 U一外防护套 背防护单元[一背防护加热器 M一绝热层 「一核浏试件 F平衡检避益差热电偶 G一加热单元表面测溢热电偶 11冷加单元表面测温热电钢 N一背防护单元温差热电偶
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