导热率的测定

    测定方法多种，但因热量会散失、试样两面上的温度差、周围介质流动的速度及其他因素，都会影响到测定的准确度。

     1、     仪器设备

    导热率测定仪（见图）

    该仪器是具有三套金属加热电阻的电炉，在两块红铜板之间安装有中心电热器1，它绕在云母片上，电阻为17欧姆。电热器发出的热量经过试样2，被用水冷却的极板3所吸收。冷却板内有错综复杂的水道，以保持板面温度相同。

    用铜片做成的圆环绕着中心电热器，圆环之间放置第二个电热器4，第三个电热器5的上下位置均有石棉圈，用以维持温度并使热量不散失。每个电热器均有铜―康铜热电偶6，电流可由变阻器调节。冷却水从固定的圆桶7中流入冷却板内。

    电热器、试样及冷却板放在密闭的箱子8中。所有发热元件及热电偶的末端穿过箱壁引出而与配电盘联接。电热器、试样及冷却板的下面、两侧及上面都铺有隔热材料9。

    2、     试样制备

    从材料中锯出（或形焙烧）尺寸为140×140×30的板片形试样，仔细磨光两面（它的两个大面），磨至两面严格平行。于105~110^oC烘至恒重，用刷子清除灰尘，量出其尺寸及重量，并算出其体积比重。

    3、     操作步骤

    将试样置于中心电热器上，上面用冷却板盖好，箱中剩余的空间用石棉填好。然后盖上仪器的盖子，拧紧盖上螺丝，为了防止出现对流的热流，在垂直平面内将仪器旋转180^oC之后，接上测量仪表，接通电源，将水通入冷却板中，热电偶的冷端放在盛有碎冰的容器中。经过10~15分钟后，开始利用变阻器调整所供给的电流，使得保护圈和中心电热器的温度相同。用同样的方法，调整中心与下面的电热器的温度。经2小时后，每隔20~30分钟记录所有仪表的读数一次。

    在试验中，必须用变阻器来使仪器的中心部分永远保持相同的温度，至微伏特计指示的数字在1.5小时内不变，试验即可告终。

     4、     计算公式

    式中        ―导热率，千卡/米 小时 度；

    P―试验板片的厚度，米；

    Q―流过的热量，千卡/小时；

    t₁―板片加热面的温度，度；

    t₂―板片冷却面的温度，度；

    F―试验板片的面积，米²。

    在该情况下，流经试样的热量是由电流得来的，则Q=0.86iE，其中I为电流，E为加热螺旋电阻丝末端的电压，伏特。把Q代入上式，便得出计算导热率的最终公式