【摘 要】
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热扩散率用于表征非稳态导热材料特定属性,结合比热容和堆积密度,可以计算均质、致密和不透明固体的导热系数,进而了解材料的导热特性。导热系数是热设计、热利用和能源问题领域中最重要的属性之一,同时,导热率和热扩散率作为热传递参数,对非稳态过程的分析研究非常重要,因此有必要测量准确的热扩散率。利用中国计量科学研究院激光闪光法固体材料热扩散率测量标准装置,在300K、600K、900K、1200K四个温度点
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热扩散率用于表征非稳态导热材料特定属性,结合比热容和堆积密度,可以计算均质、致密和不透明固体的导热系数,进而了解材料的导热特性。导热系数是热设计、热利用和能源问题领域中最重要的属性之一,同时,导热率和热扩散率作为热传递参数,对非稳态过程的分析研究非常重要,因此有必要测量准确的热扩散率。利用中国计量科学研究院激光闪光法固体材料热扩散率测量标准装置,在300K、600K、900K、1200K四个温度点下,测量五个不同厚度Istropic Graphite（石墨）样品的热扩散率,参加APMP组织的关于热扩散率的比对,此次比对参与单位有韩国标准科学研究院（KRISS）、法国国家计量院（LNE）、中国计量科学研究院（NIM）、工业测量标准中心技术研究所（CMS/ITRI）、英国国家物理实验室（NPL）、日本国家计量院（NMIJ）。为了实现热扩散率更高精度的测量,提出对现有装置进行改进。主要内容包括:建立红外探测系统,并设计与之匹配的信号放大系统,实现300K～1200K温度范围内热扩散率的测量;设计光斑匀化系统,提高样品前表面受热的均匀程度,并建立数学模型、编写相应程序对非均匀加热带来的影响进行分析和计算;采用Python语言,编写新的数据处理系统。利用最新建立的红外探测系统,对日本国家计量院提供的非金属样品Isotropic Graphite进行测量,在300K的温度点,采用MCT探测器及相应的MCT放大器进行测量;在600K、900K、1200K温度点,采用INSB探测器及相应的INSB放大器进行测量。最后根据测量结果,分析不确定来源,给出不确定度,并将测量数据递交给APMP T-S.9。
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