第一篇：金屬導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)報(bào)告

南昌大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告 課程名稱：

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)名稱：

金屬導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)量 學(xué)院：

信息工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)：

自動(dòng)化 153 班 學(xué)生姓名：

廖俊智 學(xué)號(hào)：

6101215073 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)大樓 座位號(hào)：號(hào) 實(shí)驗(yàn)時(shí)間：

第七周星期四上午九點(diǎn)四十五開始、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 用穩(wěn)態(tài)法測(cè)定金屬良導(dǎo)熱體的導(dǎo)熱系數(shù)，并與理論值進(jìn)行比較。、實(shí)驗(yàn)原理：、傅里葉熱傳導(dǎo)方程 導(dǎo)熱系數(shù)（熱導(dǎo)率）是反映材料導(dǎo)熱性能的物理量。

溫度為 T 2，T i T 2，熱量從上端流向下端。若加熱一段時(shí)間后，內(nèi)部各個(gè)截面處的溫度達(dá)到恒定，此時(shí) 雖然各個(gè)截面的溫度不等，但相同的時(shí)間內(nèi)流過各截面的熱量必然相等（設(shè)側(cè)面無熱量散失），這時(shí)熱 傳遞達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，整個(gè)導(dǎo)體呈熱穩(wěn)定狀態(tài)。法國(guó)數(shù)學(xué)家，物理學(xué)家傅里葉給出了此狀態(tài)下的熱傳遞方

如圖二所示，將待測(cè)樣品夾在加熱盤與散熱盤之間，且設(shè)熱傳導(dǎo)已達(dá)到穩(wěn)態(tài)。由（1）式可知，加 測(cè)定材料的導(dǎo)熱系數(shù)在設(shè)計(jì)和制造加熱器、散熱器、傳 熱管道、冰箱、節(jié)能房屋等工程技術(shù)及很多科學(xué)實(shí)驗(yàn)中 // 都有非常重要的應(yīng)用。

圖（一）

如圖（一）所示。設(shè)一粗細(xì)均勻的圓柱體橫截面積為 S，高為 h。經(jīng)加熱后，上端溫度為 T 1，下端 Q 是 t 時(shí)間內(nèi)流過導(dǎo)體截面的熱量, S T 1 T 2 h(1)學(xué)叫傳熱速率。比例系數(shù) 就是材料的導(dǎo)熱系數(shù)（熱導(dǎo)率），）。在此式中，S、h 和 T 1、T 2 容易測(cè)得，關(guān)鍵 是如何測(cè)得傳熱速率Q。、用穩(wěn)態(tài)法間接測(cè)量傳熱速率 T i T 2 熱盤的傳熱速率為Q S

h 2 T 1 T 2 d 2(T 1 T 2)4h 單位是

如圖三所示，把兩種不同的金屬絲彼此熔接，組成一個(gè)閉合回路。若兩接點(diǎn)保持在不同的溫度 下，則會(huì)產(chǎn)生溫差電動(dòng)勢(shì)，回路中有電流。如果將回路斷開（不在接點(diǎn)處），雖無電流，但在斷開處有 電動(dòng)勢(shì)。這種金屬導(dǎo)線組合體稱為溫差電偶或熱電偶。在溫度范圍變化不大時(shí)熱電偶產(chǎn)生的溫差電動(dòng)勢(shì) 與兩接點(diǎn)間的溫度差成正比，（T T。），T o 為冷端溫度，T 為熱端溫度，叫溫差電系數(shù)。

在本實(shí)驗(yàn)中，使用兩對(duì)相同的銅一康銅熱電偶，相同，它們的冷端均放在浸入冰水混合物的細(xì)玻 璃管中，T o 也相同。當(dāng)兩個(gè)熱端分別接觸加熱盤和散熱盤時(shí)，可得樣品上下表面的溫度分別為：

T i 1

T o，T 2 2

T o，所以

（6）式就是本實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的公式。

d 和 h 分別為樣品的直徑和厚度，C 和 m 分別為散熱銅盤的比熱 和質(zhì)量，i 和 2 分別為加熱至穩(wěn)態(tài)時(shí)通過熱電偶測(cè)出的兩個(gè)溫差電動(dòng)勢(shì)

這樣，式（5）可以寫為 0.555 4Cmh d 2(1 2)g

t|(6)（由數(shù)字電壓表讀出）

為散熱盤在 2 時(shí)的冷卻速率

三、實(shí)驗(yàn)儀器：

導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀（TC — 3）、杜瓦瓶 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)谷和步驟：

（1）先將兩塊樹脂圓環(huán)套在金屬圓筒兩端（見下圖），并在金屬圓筒兩端涂上導(dǎo)熱硅膠, 然后置于加熱盤 A 和散熱盤 P 之間，調(diào)節(jié)散熱盤 P 下方的三顆螺絲，使金屬圓筒與加熱 盤 A 及散熱盤 P緊密接觸。

（2）

在杜瓦瓶中放入冰水混合物，將熱電偶的冷端插入杜瓦瓶中，熱端分別插入金屬圓 筒側(cè)面上、下的小孔中，并分別將熱電偶的的接線連接到導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀的傳感器 I、II 上。

（3）

接通電源，將加熱開關(guān)置于高檔，當(dāng)傳感器 I 的溫度 T i 約為 3.5mV 時(shí)，再將加熱開 關(guān)置于低擋，約 40min。

（4）

待達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)（T i 與 T 2 的數(shù)值在 10min 內(nèi)的變化小于 0.03mV），每隔 2min 記錄 T i 和 T 2的值。0 0 Ji“ i J 測(cè) 1 表 o Q1 J O G 2 導(dǎo)蟻嚴(yán)數(shù)丹測(cè) 1

孟 g JI-■■

（5）

測(cè)量散熱盤 P 在穩(wěn)態(tài)值 T2 附近的散熱速率，移開加熱盤 A ,先將兩測(cè)溫?zé)岫巳∠拢賹?T2 的測(cè)溫?zé)岫瞬迦肷岜P P 的側(cè)面小孔，取下金屬圓筒，并使加熱盤 A 與散熱盤 P 直接接觸，當(dāng)散熱盤 P 的溫度上升到高于穩(wěn)態(tài) T 2 的值約 0.2mV 左右時(shí)，再將加熱盤 A 移 開，讓散熱盤 P 自然冷卻，每隔 30s 記錄此時(shí)的 T 2 值。

（6）記錄金屬圓筒的直徑和厚度、散熱盤 P 的直徑、厚度、質(zhì)量。

五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與處理：

C 銅 =0.09197cal cm 1

s-1

C)1cal=418.68W/mK 散熱盤 p ：

m=810g R p =6.385cm h p

=0.71cm 金屬鋁圓筒：R B =1.95/cm h B

=9.0/cm 表 1 穩(wěn)態(tài)時(shí) T 1 T 2 的數(shù)據(jù)：

序次 1 2 3 4 5平均 T 1 /mV 1 2.73 2.73 2.73 2.71 2.71 2.722 T 2 /mV 2.52 2.53 2.54 2.53 2.54 2.532 穩(wěn)態(tài)時(shí) T 3 對(duì)應(yīng)的熱電勢(shì)數(shù)據(jù) U 3 2.46mV 表 2 散熱速率：

=0.0729 mV/s

時(shí)間 /s 30 60 90 120 150 180 210 240 T 2 /mV 2.67 P 2.58 P 2.51 「 2.43 2.35 2.28 2.22 : 2.16 mc T(RPh B)h B ? 1 2 t(2 R Ph P)(「 T 2)

R B 810 0.09197 0.0729

--------------(6.385 2

9.°)9.0------------------

--------1 _2

0.316cal cm 1

s 1

C 1

(2 6.385 2 0.71)(2.722-2.532)〔 95 132.30W/mK 鋁的熱導(dǎo)率的理論值為 2.0 x 10 2

(J ? s-1

? m 1

? K 1)六、誤差分析：、實(shí)驗(yàn)中鋁并不是純鋁，存在雜質(zhì)，而純度及雜質(zhì)未知。、樹脂圓環(huán)與加熱盤和散熱盤不能緊密接觸。、在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，熱電偶的兩端在插入時(shí)深淺對(duì)實(shí)驗(yàn)有一定的影響，過程中無法保持在同一深度，故測(cè)量的數(shù)據(jù)可能存在偏差。、試驗(yàn)過程中，杜瓦瓶中不是冰水混合物對(duì)實(shí)驗(yàn)有一定的影響 七、思考題：

1.在測(cè)量散熱盤 P 的散熱速率 T 時(shí)，為什么要測(cè)在穩(wěn)態(tài)值 T3 附近的T

？ t t 答：在穩(wěn)態(tài)時(shí)，散熱速率鋁棒和銅盤的相等，測(cè)得銅盤的即可得出鋁棒的散熱速率。

八、附上原始數(shù)據(jù)

第二篇：教案 測(cè)量不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)

教案 測(cè)量不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)

林一仙 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、用穩(wěn)態(tài)平板法測(cè)量不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)

2、用物體的散熱速率求傳熱速率

3、掌握熱電偶測(cè)量溫度的方法 二 實(shí)驗(yàn)儀器

導(dǎo)熱系數(shù)儀、杜瓦瓶，熱電偶、FPZ-1型多量程直流數(shù)字電壓表、游標(biāo)卡尺、停表 三 實(shí)驗(yàn)原理

（一）穩(wěn)態(tài)平板法

?Q?t?Q?t????1??2h

為熱流量，λ為該物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)，也稱熱導(dǎo)率，h-樣品厚度，A-樣品面積。所謂穩(wěn)態(tài)指的是高溫物體傳熱的速率等于低溫物體散熱的速率時(shí)，系統(tǒng)便處于一個(gè)穩(wěn)定的熱平衡狀態(tài)。

（二）實(shí)驗(yàn)裝置及方法

?Q?t???1??4h2?d

2A-加熱銅盤，P-散熱銅盤；d-樣品盤的直徑，h-樣品盤的厚度； θ1-加熱銅盤的溫度，θ2-散熱銅盤的溫度。

（三）冷卻法測(cè)量散熱銅盤的散熱速率

∵ ?Q?t散?mcPd?Pdt ；

d?dt 是曲線在θ2點(diǎn)的斜率，如下圖 ∴ ??4hmPcPd?dt

?

d??21??2?

四 教學(xué)內(nèi)容與步驟

1、測(cè)量樣品盤的厚度h和直徑d，并記錄散熱銅盤的質(zhì)量。

2、系統(tǒng)的調(diào)整，三個(gè)盤的順序，固定的順序，先固定加熱盤，再用三個(gè)螺絲固定三個(gè)盤。用220V加熱15分鐘，同時(shí)將熱電偶相應(yīng)插入各個(gè)插孔。提問應(yīng)該怎樣判斷熱端冷端？應(yīng)該怎樣使用數(shù)字電壓表？

3、提問：接下來應(yīng)該做的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是什么？穩(wěn)態(tài)的測(cè)量，散熱曲線的觀測(cè)，各個(gè)詳細(xì)的步驟可以看書。特別注意穩(wěn)態(tài)的判斷以及散熱范圍，風(fēng)扇的開與關(guān)。五 注意事項(xiàng)

1、數(shù)字電壓表調(diào)零要用調(diào)零旋鈕和調(diào)零開關(guān)

2、量程選擇20mv

3、散熱銅盤上的洞要與杜瓦瓶同側(cè) 六 考核內(nèi)容

1、預(yù)習(xí)報(bào)告內(nèi)容是否完整，原理圖、公式、表格等是否無誤。

2、檢查三個(gè)盤是否裝好，熱電偶是否接對(duì)，毫伏計(jì)是否調(diào)零。

3、檢查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否有誤。

第三篇：物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告-穩(wěn)態(tài)法導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)

穩(wěn)態(tài)法導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生加深對(duì)傅立葉導(dǎo)熱定律的認(rèn)識(shí)。

2、通過實(shí)驗(yàn)，掌握在穩(wěn)定熱流情況下利用穩(wěn)態(tài)平板法測(cè)定材料導(dǎo)熱系數(shù)的方法。

3、確定材料的導(dǎo)熱系數(shù)與溫度之間的依變關(guān)系。

4、學(xué)習(xí)用溫差熱電偶測(cè)量溫度的方法。

5、學(xué)習(xí)熱工儀表的使用方法

二、實(shí)驗(yàn)原理

平板式穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱儀的測(cè)量原理是基于一維無限大平板穩(wěn)態(tài)傳熱模型，這種方法是把被測(cè)材料做成比較薄的圓板形或方板形，薄板的一個(gè)表面進(jìn)行加熱，另一個(gè)表面則進(jìn)行冷卻，建立起沿厚度方向的溫差。

三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

實(shí)驗(yàn)設(shè)備如圖2所示。

圖2平板式穩(wěn)態(tài)法導(dǎo)熱儀的總體結(jié)構(gòu)圖

1.調(diào)壓器2.銅板3.主加熱板 4.上均熱片 5.中均熱片

6.下均熱片7.熱電偶 8.副加熱板 9.數(shù)據(jù)采控系統(tǒng) 10.溫度儀表 11.試樣裝置 12.循環(huán)水箱電位器 13.保溫材料 14.電位器

鍵盤共有6個(gè)按鍵組成，包括為“5”、“1”、“0.1”3個(gè)數(shù)據(jù)鍵，“±”正負(fù)號(hào)轉(zhuǎn)換鍵，“RST”復(fù)位鍵，“ON/OFF”開關(guān)鍵。

數(shù)據(jù)鍵：根據(jù)不同的功能對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加減，與后面的“±”正負(fù)號(hào)轉(zhuǎn)換鍵和“shift”功能鍵配合使用?！啊馈闭?fù)號(hào)轉(zhuǎn)換鍵：當(dāng)“±”正負(fù)號(hào)轉(zhuǎn)換鍵為“+”時(shí)，在原數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上加相應(yīng)的數(shù)值；為“-”時(shí)，減相應(yīng)的數(shù)值。“RST”復(fù)位鍵：復(fù)位數(shù)據(jù)，重新選擇。

控制板上的四個(gè)發(fā)光二極管分別對(duì)應(yīng)四路熱電偶，發(fā)光二極管發(fā)光表示對(duì)應(yīng)的熱電偶接通。由一臺(tái)調(diào)壓器輸出端采用并聯(lián)方式提供兩路輸出電壓，電位器對(duì)每路輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，作為兩個(gè)加熱板的輸入電壓。

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器材料，搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)，合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。調(diào)整好電加熱器的電壓(調(diào)節(jié)調(diào)壓器)，并測(cè)定相關(guān)的溫度及電熱器的電壓等試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2、對(duì)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按照一定的方法測(cè)量進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，確定材料的導(dǎo)熱系數(shù)與溫度之間的依變關(guān)系公式。

3、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與討論。

4、分析影響制導(dǎo)熱儀測(cè)量精度的主要因素。

5、在以上分析結(jié)論的基礎(chǔ)之上盡可能的提出實(shí)驗(yàn)臺(tái)的改進(jìn)方法。

五、實(shí)驗(yàn)步驟

1、利用游標(biāo)卡尺測(cè)量試樣的長(zhǎng)、寬、厚度，測(cè)試樣3個(gè)點(diǎn)的厚度，取其算術(shù)平均值，作為試樣厚度和面積。

2、測(cè)量加熱板的內(nèi)部電阻。

3、校準(zhǔn)熱工溫度儀表。

4、向水箱內(nèi)注入冷卻水。

5、通過調(diào)整電位器改變提供給主加熱板和副加熱板的加熱功率，通過4位“LED”顯示主加熱板和副加熱板的溫度，根據(jù)主加熱板的溫度，調(diào)整電位器改變施加在副加熱板的電壓，使副加熱板的溫度與主加熱板的溫度一致。利用數(shù)字電壓表測(cè)量并記錄主加熱板電壓。

6、在加熱功率不變條件下, 試樣下表面和循環(huán)水箱下表面的溫度波動(dòng)每5min不超過±1℃時(shí)，認(rèn)為達(dá)到穩(wěn)態(tài)。此時(shí)，記錄主加熱板溫度、試樣兩面溫差。

7、通過數(shù)據(jù)鍵輸入試樣面積、厚度等相關(guān)參數(shù)，由試樣面積、厚度、主加熱板的電阻、電壓、上表面溫度及上均熱片的上表面溫度獲得試樣的導(dǎo)熱系數(shù)。

8、改變電位器改變提供給主加熱板和副加熱板的加熱功率件，重復(fù)步驟(5至7)測(cè)量并記錄多個(gè)溫度下的材料導(dǎo)熱系數(shù)。

9、關(guān)掉電源。

六、實(shí)驗(yàn)要求

1、采用精度不低于0.05 mm的厚度測(cè)量工具(游標(biāo)卡尺)，沿試樣四周測(cè)量四處的厚度，取其算術(shù)平均值，作為實(shí)驗(yàn)前試樣厚度。

2、用酒精將試件及均熱片擦洗干凈并晾干，晾干后在其上均勻涂抹導(dǎo)熱油。

3、用調(diào)壓器將電壓調(diào)至一定值，保持不變，經(jīng)一段時(shí)間后，待跟試件上下表面接觸的銅片各點(diǎn)溫度為一定值時(shí)，即導(dǎo)熱過程達(dá)到穩(wěn)定后記錄各點(diǎn)溫度及電熱器的電壓。

4、改變電加熱器的電壓(調(diào)節(jié)調(diào)壓器)，即改變電熱器熱量使之維持在另一個(gè)數(shù)值上，跟試件上下表面接觸的銅片各點(diǎn)溫度達(dá)到新的穩(wěn)定狀態(tài)后，重復(fù)第3項(xiàng)的測(cè)量。

5、用最小二乘法計(jì)算不同橡膠材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度變化的關(guān)系式。

五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

1、材料溫度可取材料上下表面溫度的平均值，即，其中：Tw1為試樣材料下表面溫度，Tw2為試樣上表面溫度。

2、實(shí)驗(yàn)報(bào)告需用專用的實(shí)驗(yàn)報(bào)告用紙進(jìn)行書寫；

3、實(shí)驗(yàn)報(bào)告中必須包含實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)步驟；

4、實(shí)驗(yàn)報(bào)告中必須包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄；

5、實(shí)驗(yàn)報(bào)告中必須包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的具體步驟，并有材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度變化的關(guān)系式及關(guān)系曲線圖；

6、實(shí)驗(yàn)報(bào)告中必須有對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果的分析。

第四篇：穩(wěn)態(tài)法導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)

穩(wěn)態(tài)法導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生加深對(duì)傅立葉導(dǎo)熱定律的認(rèn)識(shí)。

2、通過實(shí)驗(yàn)，掌握在穩(wěn)定熱流情況下利用穩(wěn)態(tài)平板法測(cè)定材料導(dǎo)熱系數(shù)的方法。

3、確定材料的導(dǎo)熱系數(shù)與溫度之間的依變關(guān)系。

4、學(xué)習(xí)用溫差熱電偶測(cè)量溫度的方法。

5、學(xué)習(xí)熱工儀表的使用方法

二、實(shí)驗(yàn)原理

平板式穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱儀的測(cè)量原理是基于一維無限大平板穩(wěn)態(tài)傳熱模型，這種方法是把被測(cè)材料做成比較薄的圓板形或方板形，薄板的一個(gè)表面進(jìn)行加熱，另一個(gè)表面則進(jìn)行冷卻，建立起沿厚度方向的溫差。圖1是無限大平板導(dǎo)熱示意圖。

根據(jù)傅立葉（Fourier）定律：

Tw2 y x T Q Tw1 ?c?T??T??T??T??(?)?(?)?(?)?????x?x?y?y?y?y（1）

在一維無限大平板穩(wěn)態(tài)傳熱時(shí)，方程（1）可簡(jiǎn)化為：

?2T?02?x

δ圖1 無限大平板的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱示意圖

（2）

其邊界條件為

x=0時(shí)，T=Tw1 x=δ時(shí)，T=Tw2

可解得下列方程

Q??A(Tw1?Tw2)?

（3）

由式（3）可得

??Q??A?(Tw1?Tw2)

（4）

式中

λ——導(dǎo)熱系數(shù)，W/m ·℃； δ——試件厚度，m；

Q——熱流量，w； A——試件面積，m2；

Tw1 ——試件下表面溫度，℃； Tw2 ——試件上表面溫度，℃。

一般情況下，選擇平板試件的尺寸要注意滿足下列條件：

??17D~110D

式中

D ——方板的短邊長(zhǎng)度，m。

熱流量Q也可以由輸入電壓和電阻表示為：

Q?U2R 式中 U——施加在加熱板上的電壓，V；

R——加熱板上內(nèi)部加熱電阻絲的電阻，Ω。將式（5）帶入式（4）得

??U2?R?A?(Tw1?Tw2)

對(duì)應(yīng)此λ的材料溫度為

T?Tw1?Tw2 2

（5）

（6）

（7）

根據(jù)式（7）只要知道試件面積A、電壓U、電阻R、厚度δ以及在厚度δ方向上的溫度差，便可求出導(dǎo)熱系數(shù)。

三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

實(shí)驗(yàn)設(shè)備如圖2所示。

圖2平板式穩(wěn)態(tài)法導(dǎo)熱儀的總體結(jié)構(gòu)圖

1.調(diào)壓器2.銅板3.主加熱板 4.上均熱片 5.中均熱片

6.下均熱片7.熱電偶 8.副加熱板 9.數(shù)據(jù)采控系統(tǒng) 10.溫度儀表 11.試樣裝置 12.循環(huán)水箱電位器 13.保溫材料 14.電位器

鍵盤共有6個(gè)按鍵組成，包括為“5”、“1”、“0.1”3個(gè)數(shù)據(jù)鍵，“±”正負(fù)號(hào)轉(zhuǎn)換鍵，“RST”復(fù)位鍵，“ON/OFF”開關(guān)鍵。

數(shù)據(jù)鍵：根據(jù)不同的功能對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加減，與后面的“±”正負(fù)號(hào)轉(zhuǎn)換鍵和“shift”功能鍵配合使用。

“±”正負(fù)號(hào)轉(zhuǎn)換鍵：當(dāng)“±”正負(fù)號(hào)轉(zhuǎn)換鍵為“+”時(shí)，在原數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上加相應(yīng)的數(shù)值；為“-”時(shí)，減相應(yīng)的數(shù)值。

“RST”復(fù)位鍵：復(fù)位數(shù)據(jù)，重新選擇。

控制板上的四個(gè)發(fā)光二極管分別對(duì)應(yīng)四路熱電偶，發(fā)光二極管發(fā)光表示對(duì)應(yīng)的熱電偶接通。由一臺(tái)調(diào)壓器輸出端采用并聯(lián)方式提供兩路輸出電壓，電位器對(duì)每路輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，作為兩個(gè)加熱板的輸入電壓。

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器材料，搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)，合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。調(diào)整好電加熱器的電壓（調(diào)節(jié)調(diào)壓器），并測(cè)定相關(guān)的溫度及電熱器的電壓等試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2、對(duì)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按照一定的方法測(cè)量進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，確定材料的導(dǎo)熱系數(shù)與溫度之間的依變關(guān)系公式。

3、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與討論。

4、分析影響制導(dǎo)熱儀測(cè)量精度的主要因素。

5、在以上分析結(jié)論的基礎(chǔ)之上盡可能的提出實(shí)驗(yàn)臺(tái)的改進(jìn)方法。

五、實(shí)驗(yàn)步驟

1、利用游標(biāo)卡尺測(cè)量試樣的長(zhǎng)、寬、厚度，測(cè)試樣3個(gè)點(diǎn)的厚度，取其算術(shù)平均值，作為試樣厚度和面積。

2、測(cè)量加熱板的內(nèi)部電阻。

3、校準(zhǔn)熱工溫度儀表。

4、向水箱內(nèi)注入冷卻水。

5、通過調(diào)整電位器改變提供給主加熱板和副加熱板的加熱功率，通過4位“LED”顯示主加熱板和副加熱板的溫度，根據(jù)主加熱板的溫度，調(diào)整電位器改變施加在副加熱板的電壓，使副加熱板的溫度與主加熱板的溫度一致。利用數(shù)字電壓表測(cè)量并記錄主加熱板電壓。

6、在加熱功率不變條件下, 試樣下表面和循環(huán)水箱下表面的溫度波動(dòng)每5min不超過±1℃時(shí)，認(rèn)為達(dá)到穩(wěn)態(tài)。此時(shí)，記錄主加熱板溫度、試樣兩面溫差。

7、通過數(shù)據(jù)鍵輸入試樣面積、厚度等相關(guān)參數(shù)，由試樣面積、厚度、主加熱板的電阻、電壓、上表面溫度及上均熱片的上表面溫度獲得試樣的導(dǎo)熱系數(shù)。

8、改變電位器改變提供給主加熱板和副加熱板的加熱功率件，重復(fù)步驟（5至7）測(cè)量并記錄多個(gè)溫度下的材料導(dǎo)熱系數(shù)。

9、關(guān)掉電源。

六、實(shí)驗(yàn)要求

1、采用精度不低于0.05 mm的厚度測(cè)量工具(游標(biāo)卡尺)，沿試樣四周測(cè)量四處的厚度，取其算術(shù)平均值，作為實(shí)驗(yàn)前試樣厚度。

2、用酒精將試件及均熱片擦洗干凈并晾干，晾干后在其上均勻涂抹導(dǎo)熱油。

3、用調(diào)壓器將電壓調(diào)至一定值，保持不變，經(jīng)一段時(shí)間后，待跟試件上下表面接觸的銅片各點(diǎn)溫度為一定值時(shí)，即導(dǎo)熱過程達(dá)到穩(wěn)定后記錄各點(diǎn)溫度及電熱器的電壓。

4、改變電加熱器的電壓（調(diào)節(jié)調(diào)壓器），即改變電熱器熱量使之維持在另一個(gè)數(shù)值上，跟試件上下表面接觸的銅片各點(diǎn)溫度達(dá)到新的穩(wěn)定狀態(tài)后，重復(fù)第3項(xiàng)的測(cè)量。

5、用最小二乘法計(jì)算不同橡膠材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度變化的關(guān)系式。

五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

1、材料溫度可取材料上下表面溫度的平均值，即T?(Tw1?Tw2)/2，其中：Tw1為試樣材料下表面溫度，Tw2為試樣上表面溫度。

2、實(shí)驗(yàn)報(bào)告需用專用的實(shí)驗(yàn)報(bào)告用紙進(jìn)行書寫；

3、實(shí)驗(yàn)報(bào)告中必須包含實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)步驟；

4、實(shí)驗(yàn)報(bào)告中必須包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄；

5、實(shí)驗(yàn)報(bào)告中必須包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的具體步驟，并有材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度變化的關(guān)系式及關(guān)系曲線圖；

6、實(shí)驗(yàn)報(bào)告中必須有對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果的分析。

第五篇：吸聲系數(shù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)二 吸聲系數(shù)的測(cè)試

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握材料吸聲系數(shù)的測(cè)試原理及測(cè)試方法。

二、實(shí)驗(yàn)原理

采用北京聲望電技術(shù)有限公司產(chǎn)的SW002駐波管、BSWA VS302USB雙聲學(xué)分析儀和BSWA-100型功率放大器。參照J(rèn)JF 1223-2009駐波管標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（駐波比法）進(jìn)行測(cè)量。如下圖所示：測(cè)試樣的直徑為100mm，厚度30mm。選擇線性網(wǎng)絡(luò)，聲壓級(jí)為90dB粉紅噪聲源。數(shù)據(jù)處理采用Spectra LAB的聲學(xué)軟件。Sampling Rata 取“48000”，Decimation Ratio 取1，F(xiàn)FT size 取4096。

該試驗(yàn)的主要原理是：當(dāng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲波在駐波管內(nèi)傳播時(shí)，駐波管內(nèi)形成駐波 聲場(chǎng)，沿管軸向方向會(huì)出現(xiàn)聲壓極大與極小的交替分布，利用可以移動(dòng)的探

管傳聲器接收聲壓信號(hào)，然后根據(jù)聲壓極大值與極小值的比值可計(jì)算出材料的 吸聲系數(shù)。這種測(cè)量方法的缺點(diǎn)是要求手動(dòng)移動(dòng)滑塊確定探管的位置，步驟比較繁瑣，實(shí)驗(yàn)耗時(shí)也較長(zhǎng)。

三、實(shí)驗(yàn)材料

三種實(shí)驗(yàn)室無標(biāo)記材料（多層非織造布合成材料），記為試樣1、2、3。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1、開啟設(shè)備預(yù)熱半小時(shí)左右。

2、設(shè)置實(shí)驗(yàn)軟件參數(shù)。

3、放入試樣，移動(dòng)小車，多次測(cè)試并記錄數(shù)據(jù)。

4、處理并分析數(shù)據(jù)。

五、數(shù)據(jù)處理及分析

0.80.70.6 1dem 2o 3demodemodemodemodemodemodemodemodemodemodemodemodemodemodemodemodemodemodemodemodemodemodemodemodemodemo吸聲系數(shù)(α)0.50.40.30.20.1demodemodemodemodemo******0125016002000頻率(Hz)

本實(shí)驗(yàn)參照測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和儀器使用說明，按照1/3倍頻程，分別取125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000Hz十三個(gè)頻帶進(jìn)行測(cè)試。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在低中頻區(qū)域內(nèi)，符合實(shí)際情況，故測(cè)試具有代表性。根據(jù)多孔材料的吸聲機(jī)理，在多孔材料內(nèi)存在許多微細(xì)的小孔和間隙，當(dāng)聲波在多孔材料內(nèi)部傳播時(shí)，部分聲能在傳播的過程中轉(zhuǎn)變成熱能損耗掉，從而達(dá)到吸聲的效果。低頻聲波的波長(zhǎng)比較長(zhǎng)，所以在材料傳播時(shí)可以更容易穿過小孔，聲能損失也就更少，則吸聲系數(shù)?。欢哳l聲波的波長(zhǎng)比較短，材料內(nèi)空氣分子的振動(dòng)速度加快，所以聲波與孔壁的接觸面積增加，摩擦更加劇烈，從而使更多的聲能轉(zhuǎn)化為熱能損耗掉，則吸聲系數(shù)大。由上圖可知，試樣1在400Hz，試樣2、3在800Hz時(shí)吸聲系數(shù)值分別出現(xiàn)一個(gè)陡峰，這可能是由于材料產(chǎn)生共振使振動(dòng)加劇，聲波與孔壁摩擦更加劇烈，從而轉(zhuǎn)化成大量熱能損耗掉，所以吸聲系數(shù)增大。