基于瞬态热桥法的固体材料导热系数测量及其不确定度的评定

作     者：周逸 潘永杲 闵琪涛 邱萍 姚建 李峻 ZHOU Yi;PAN Yonggao;MIN Qitao;QIU Ping;YAO Jian;LI Jun

作者机构：常州检验检测标准认证研究院江苏常州213164 中国计量科学研究院北京100029 

出 版 物：《计量学报》 (Acta Metrologica Sinica)

年 卷 期：2024年第45卷第5期

页      面：654-665页

学科分类：08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：江苏省市场监督管理局科技计划项目(KJ2023051 KJ196032) 

主　　题：热物性参数 导热系数 瞬态热桥法 仿真验证 测量比较 不确定度评定 

摘      要：在Hammerschmidt建立瞬态热桥(THB)法理论的基础上,改进了恒定输入电流模式下导热系数解析模型和修正模型,对THB测量传感器进行了结构设计和仿真验证。搭建了测量范围为0.01~150 W/(m·K)的实验装置,并对修正模型进行了测量验证。对聚苯乙烯、有机玻璃和45号钢等7种固体材料进行了实验测量,对测量结果进行了不确定度的评定,并与不同仪器的测量结果进行了比较。结果表明,实验装置的测量重复性优于1.7%,与参考值的相对偏差在±5%以内,经评定测量结果的相对扩展不确定度为U_(rel)=2.94%(k=2)。