專利名稱：松散煤體熱物性測(cè)試方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及松散煤體熱物性測(cè)試方法和系統(tǒng)。應(yīng)用于煤炭自燃火源定位技術(shù)研究中的松 散煤體熱物性參數(shù)測(cè)試。
背景技術(shù)：
井下煤炭自燃引發(fā)的火災(zāi)會(huì)造成重大經(jīng)濟(jì)損失，實(shí)際上，煤炭自燃的孕育和發(fā)展過(guò)程緩 慢，發(fā)現(xiàn)礦井中出現(xiàn)自燃火源征兆并不是困難的事情，但發(fā)現(xiàn)自燃征兆后不能迅速準(zhǔn)確的對(duì) 火源進(jìn)行定位，導(dǎo)致不能及時(shí)有效地對(duì)火源進(jìn)行控制和撲滅，是造成煤炭自燃發(fā)火重大損失 的重要原因之一。
目前對(duì)于火源位置和范圍的圈定方法有紅外測(cè)溫儀、溫度傳感器、物探儀器、測(cè)氡法和 計(jì)算機(jī)模擬法等，其中以紅外測(cè)溫法、直接測(cè)溫法和計(jì)算機(jī)模擬法等為代表的溫度探測(cè)法， 由于具有效率高、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)在工程實(shí)際中得到了一定應(yīng)用。這些方法是以熱傳導(dǎo)理論 和流場(chǎng)理論為基礎(chǔ)，建立采空區(qū)或煤柱的溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)模型，利用數(shù)值解法進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬或 結(jié)合實(shí)測(cè)溫度數(shù)據(jù)，達(dá)到對(duì)煤自燃火源高溫點(diǎn)定位的目的，而由于數(shù)學(xué)模型中的松散煤體熱 物性參數(shù)無(wú)法準(zhǔn)確獲取，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)煤自燃火源進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的定位。
目前對(duì)于松散煤體熱物性測(cè)試研究較多，如熱線法或穩(wěn)態(tài)圓筒法測(cè)松散煤體導(dǎo)熱系數(shù)、 DSC法測(cè)松散煤體比熱容等，且開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的測(cè)試儀器。但多為單次實(shí)驗(yàn)僅能測(cè)一個(gè)參數(shù) 的方法，若要獲得多個(gè)參數(shù)必須做多次實(shí)驗(yàn)，這延長(zhǎng)了實(shí)驗(yàn)過(guò)程并增加實(shí)驗(yàn)成本。
在原理上交叉熱線法也能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散率的同時(shí)測(cè)定，但測(cè)熱擴(kuò)散率的公式中 需要考慮熱線半徑，而熱線法測(cè)試原理要求熱線半徑rG—0，熱線半徑太小造成其上熱電偶 焊接點(diǎn)的直徑與熱線相比過(guò)大，就要用熱線有效半徑ro'來(lái)考慮由此帶來(lái)的誤差，即便如此， 由于有效半徑ro'難以直接精密測(cè)定，往往導(dǎo)致熱擴(kuò)散率的測(cè)定誤差過(guò)大(>8%)。而已有的 松散煤體導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀器在硬件設(shè)計(jì)方面，存在自動(dòng)化程度不高、實(shí)驗(yàn)操作不方便和實(shí)驗(yàn) 條件與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際相符程度差等缺點(diǎn)，造成測(cè)試精度不高，無(wú)法很好地滿足工程實(shí)際應(yīng)用要求。 因此，有必要研究新的測(cè)試方法和系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)松散煤體熱物性參數(shù)的高效、準(zhǔn)確測(cè)定，為 煤炭自燃火源的準(zhǔn)確定位奠定基礎(chǔ)。
本申請(qǐng)人曾在《中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》上發(fā)表文章(2009年第3期，第38巻)提出利用交
叉熱線法結(jié)合與熱線間距為r位置處t時(shí)刻的溫升同時(shí)測(cè)松散導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散率的
方法，并設(shè)計(jì)了測(cè)試系統(tǒng)，已經(jīng)投入實(shí)際使用，并取得了良好效果，但由于松散煤體導(dǎo)熱性 較差，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中交叉熱線上的溫升于平行熱線溫升往往相差較大，而已有研究表明松散煤體導(dǎo)熱系數(shù)大小與溫度有關(guān)，從而直接利用交叉熱線法測(cè)得的導(dǎo)熱系數(shù)結(jié)合平行熱線溫升數(shù) 據(jù)計(jì)算松散煤體熱擴(kuò)散率，必然會(huì)給熱擴(kuò)散率測(cè)算精度帶來(lái)較大影響。另外，系統(tǒng)硬件方面， 原有系統(tǒng)中的加熱棒固定安裝在試樣筒底座上，拆卸不方便且容易碰壞。試樣筒僅有一活動(dòng) 端蓋，實(shí)驗(yàn)前拿下以充填煤樣，實(shí)驗(yàn)完成后，去掉端蓋一點(diǎn)點(diǎn)從試樣筒中取出試樣，操作很 不方便。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種松散煤體熱物性測(cè)試方法及 系統(tǒng)，直接利用平行熱線法同時(shí)測(cè)松散煤體導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散率，通過(guò)對(duì)已有的測(cè)溫傳感器 和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，以進(jìn)一步提高系統(tǒng)測(cè)試精度和增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作方便性。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案
本發(fā)明松散煤體熱物性測(cè)試方法的特點(diǎn)是基于熱線法， 一次性同時(shí)測(cè)松散煤體導(dǎo)熱系數(shù) 義、熱擴(kuò)散率fl和比熱容Cp三個(gè)熱物性參數(shù)，所述方法為在松散煤體的煤樣中心放置加熱棒
作為熱源，在煤樣中的測(cè)溫點(diǎn)上設(shè)置溫度傳感器用于檢測(cè)煤樣溫度，所述測(cè)溫點(diǎn)與加熱棒之 間有煤樣相隔；將所述煤樣放置于試樣筒中；測(cè)出所述試樣筒中煤樣的密度p、設(shè)定所述加 熱棒的加熱功率(W/m)，記錄加熱棒從開(kāi)始加熱所經(jīng)歷的時(shí)間(S);測(cè)量對(duì)應(yīng)時(shí)刻所述煤樣的 溫度('C);由所述密度、加熱功率、時(shí)間和溫度，首先根據(jù)平行熱線法原理計(jì)算所述煤樣的 導(dǎo)熱系數(shù)義，然后利用下面公式計(jì)算煤樣熱擴(kuò)散率a:
/ 5 /■ ，、"
、 朋！，
式中/7-,/(4flT)，
r為煤樣中某一點(diǎn)與熱線的距離，m; a為所述煤樣的熱擴(kuò)散率，m2/s;
/l為所述煤樣導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m.";
T為時(shí)間，S;
P(r，r)為煤樣中徑向距離加熱棒r位置處某點(diǎn)r時(shí)刻的溫升，°C; ^ = 0.5772156為歐拉常數(shù)。
求得熱擴(kuò)散a后，煤樣的比熱容^根據(jù)下式求得 Cp-;t/(戸) 本發(fā)明松散煤體熱物性測(cè)試方法的特點(diǎn)也在于所述試樣筒一次所測(cè)的煤樣量為25Kg 30Kg，所述松散煤體的粒度最大25mm。
本發(fā)明松散煤體熱物性測(cè)試系統(tǒng)的特點(diǎn)是具有-
一柱狀試樣筒，由筒蓋和筒體構(gòu)成，筒體上設(shè)置活動(dòng)門，并設(shè)置有用于插入熱電偶和導(dǎo) 線的可密封孔；
一設(shè)置在所述試樣筒軸線位置上的加熱棒，以穩(wěn)壓電源為所述加熱棒提供穩(wěn)定的工作電源;
一數(shù)據(jù)采集和傳輸單元，包括在偏離所述試樣筒軸線位置上設(shè)置的熱電偶和設(shè)置在試樣
筒外部、作為下位機(jī)的PLC控制器，與所述PLC控制器通過(guò)PPI編程電纜連接有作為上位 機(jī)的微機(jī)系統(tǒng)；以所述上位機(jī)控制PLC控制器按照指定的采樣通道和設(shè)定的采樣周期進(jìn)行 溫度數(shù)據(jù)的采集。
本發(fā)明松散煤體熱物性測(cè)試系統(tǒng)的特點(diǎn)也在于-
所述筒體為夾層結(jié)構(gòu)，其外層為不銹鋼材質(zhì)，內(nèi)層為耐高溫硅膠層，中部是以納米絕熱 材料為夾層。
所述熱電偶布置在與加熱棒中心相距15±lmm的位置處，所述加熱棒是外徑為2mm的 細(xì)銅管，細(xì)銅管中內(nèi)置鎳鉻加熱絲。
與己有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在
1、 本發(fā)明利用平行熱線法可以同時(shí)測(cè)得松散煤體導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散率，實(shí)現(xiàn)了一次實(shí) 驗(yàn)測(cè)松散煤體導(dǎo)熱系數(shù)、熱擴(kuò)散率和比熱容等多個(gè)熱物性參數(shù)的目的。
2、 本發(fā)明系統(tǒng)改進(jìn)可進(jìn)一步增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作的方便性、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊性和提高松散煤體 熱物性測(cè)試精度。
3、 本發(fā)明主要應(yīng)用于煤炭自燃發(fā)火預(yù)測(cè)、煤自燃火源定位技術(shù)研究的基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)定， 并可應(yīng)用于煤膠體和其它松散固體材料的熱物性測(cè)試。
圖l為本發(fā)明系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。
圖中標(biāo)號(hào)l試樣筒蓋、2加熱棒、3試樣筒體、4熱電阻、5把手、6為PLC控制器、 7為PPI編程電纜、8計(jì)算機(jī)、9穩(wěn)壓電源、IO活動(dòng)門、ll可密封孔、12加熱棒基座。 以下通過(guò)具體實(shí)施方式
，并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明專利作進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式
測(cè)試原理本實(shí)施例中的測(cè)量系統(tǒng)如圖l所示，系統(tǒng)設(shè)置包括試樣筒、數(shù)據(jù)采集和傳輸 單元、控制單元以及加熱單元。
試樣筒的設(shè)置為了使試樣顆粒堆積狀況和粒度分布與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況更為接近，盛放煤樣的試樣筒外部尺寸高670mm，外徑420mm，內(nèi)筒高310mm，內(nèi)徑300mm，可盛放煤 樣量25~30Kg，單次可測(cè)煤樣量在目前已有類似裝置中最大。試樣筒由筒蓋4和筒體3組成， 筒體3上開(kāi)有活動(dòng)門10，用以在實(shí)驗(yàn)完畢后取出試樣。
為了盡量消除外部環(huán)境干擾對(duì)測(cè)量精度的影響，試樣筒外層為不銹鋼材質(zhì)，內(nèi)層為耐高 溫硅膠墊，中部以納米絕熱材料為夾層，這種形式具有較好的絕熱性能。試樣筒體3上預(yù)留 有用于插入熱電偶4和導(dǎo)線的可密封孔11。
數(shù)據(jù)采集和傳輸單元的設(shè)置
數(shù)據(jù)采集傳輸單元包括熱電偶4、 PLC控制器6和PPI編程電纜7。 熱電偶4布置在與加熱棒2相距15ilmm位置處，直接測(cè)量試樣中的溫度變化，溫度測(cè) 量數(shù)據(jù)由PLC控制器6進(jìn)行采集并通過(guò)PPI編程電纜7傳輸入計(jì)算機(jī)8。 加熱系統(tǒng)單元
加熱單元采用加熱棒2，設(shè)置為加熱棒2提供工作電源的穩(wěn)壓電源9。 本實(shí)施例中，將傳統(tǒng)熱線法中的加熱絲改裝成加熱棒2，加熱棒2是外徑為2mm粗的細(xì) 銅管內(nèi)置鎳鉻加熱絲，加熱棒2與加熱棒基座12為活動(dòng)連接，實(shí)驗(yàn)前將加熱棒2插入加熱 棒基座12呈直立，接通穩(wěn)壓電壓9即可進(jìn)行加熱，實(shí)驗(yàn)完畢可拔出加熱棒2。
控制單元
系統(tǒng)控制單元以PLC控制器6作為下位機(jī)進(jìn)行溫度信號(hào)的采集和發(fā)送，微型計(jì)算機(jī)8 作為上位機(jī)，提供人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、顯示和計(jì)算處理，以上位機(jī)控制PLC 控制器按照指定的采樣通道和設(shè)定的采樣周期采集溫度數(shù)據(jù)，編程環(huán)境為 Step7-Micro/Win32。
以上位機(jī)實(shí)現(xiàn)的各項(xiàng)功能包括1、與PLC控制器的通信連接，將PLC采集到的溫度數(shù) 據(jù)傳輸入計(jì)算機(jī)；2、對(duì)于采集數(shù)據(jù)的監(jiān)控與顯示；3、將溫度數(shù)據(jù)代入程序化的公式進(jìn)行松 散煤體熱物性計(jì)算；4、計(jì)算結(jié)果的實(shí)時(shí)顯示、輸出和存儲(chǔ)。
具體松散煤體熱物性測(cè)試方法如下
1、 在煤樣中放置加熱棒代替熱線作為熱源，同時(shí)在離加熱棒中心一定距離處設(shè)置熱電 偶測(cè)點(diǎn)。
2、 試樣筒為圓柱形，下端開(kāi)有活動(dòng)小門用于實(shí)驗(yàn)完畢后取出煤樣。實(shí)驗(yàn)前將加熱棒插 入，接通電源即可加熱，實(shí)驗(yàn)完畢可拔出加熱棒妥善放置。
3、 試樣筒一次可測(cè)煤樣量25Kg 30Kg，可測(cè)松散煤體粒度范圍最大25mm，從而煤樣粒 徑分布和堆積狀況更加符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際。4、加熱棒放置在初始溫度均勻的煤樣中，如若加熱棒尺寸滿足無(wú)限長(zhǎng)線熱源條件，且 熱能僅在垂直于熱線的徑向方向傳導(dǎo)，將構(gòu)成一個(gè)無(wú)限長(zhǎng)圓柱導(dǎo)熱模型。當(dāng)加熱棒以恒定熱
流持續(xù)加熱時(shí)，已知單位長(zhǎng)度發(fā)熱量《，『/附，令_y = ~^=，則煤樣中的溫度響應(yīng)可表
示為:
(1)
式中代r，r)一煤樣中徑向距離加熱棒r位置處某點(diǎn)r時(shí)刻的溫升，°C;
r一煤樣中某一點(diǎn)與熱線的間距，m; "一熱擴(kuò)散率，m2/s;
A—煤樣的導(dǎo)熱系數(shù)，『/(m.尺)；
r一時(shí)間，s;
Q(v)為特殊函數(shù)，「丄.e—"、"
根據(jù)平行熱線法測(cè)導(dǎo)熱系數(shù)原理，利用距加熱棒中心徑向垂直距離r位置處的溫升^r,r)， 代入式(2)可求出松散煤體導(dǎo)熱系數(shù)h
義=
一&
4ar
化 A(9(r,r)
式中I—電流，A; U—電壓，V; L一熱線長(zhǎng)度，m;
(2)
/ 2 、
一r
4ar
一指數(shù)積分，確定了厶e(r，2T)/ A0(r，T)之后，
一r
可以査表獲得。本
測(cè)試系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱系數(shù)的實(shí)時(shí)計(jì)算，把表輸入計(jì)算機(jī)通過(guò)軟件編程自動(dòng)?xùn)嗽兒陀?jì)算。
將測(cè)得松散煤體導(dǎo)熱系數(shù);i，結(jié)合代入(1)式，得到式(3):
Q(y):,，T).2竭 (3)
式中，q=(UI)/L。 令/ ^2/(4ar)又有
8QW = ^￡/(—"=寸—lnp —gizl^ (4)
2 tf ""!
于是有
2 —y_lno_ti^"、
Q(y)=,力 2竭 =^In P - 土
V "=i朋！ 乂
(5)
式中，7 = 0.5772156，稱為歐拉常數(shù)。
式(5)中僅有一個(gè)未知數(shù)"，且為超越方程，傳統(tǒng)方法是無(wú)法求解的，可以通過(guò)如對(duì) 分法等近似數(shù)值解法編程求解，對(duì)于某一特定時(shí)刻r均可求得一個(gè)相應(yīng)的熱擴(kuò)散率a值，對(duì)
應(yīng)若干個(gè)時(shí)刻將計(jì)算得一組"值，取加權(quán)平均5作為熱擴(kuò)散率的最終值。
求得熱擴(kuò)散a后，試樣的比熱容Cp根據(jù)式(6)算得
C,A/(yCW) (6) 5、根據(jù)測(cè)量原理，公式中需要測(cè)定的物理量有試樣密度p、熱線加熱功率q、時(shí)間T
和溫度e，具體測(cè)量方法為
(1) 試樣密度
利用高精度電子秤采用稱重法測(cè)量。
(2) 熱線加熱功率
利用6位半萬(wàn)用表測(cè)量出加熱負(fù)載的電阻R，然后測(cè)量加熱電壓U，利用式P-U"R計(jì) 算加熱功率。
(3) 時(shí)間
由于測(cè)試中溫度變化屬于緩慢過(guò)程，利用系統(tǒng)時(shí)鐘記錄時(shí)間，經(jīng)實(shí)測(cè)表明可以滿足精度 要求。
(4) 溫度
利用可編程控制器(PLC)+溫度傳感器結(jié)合軟件編程進(jìn)行溫度信號(hào)采集。PLC —般均具有 自補(bǔ)償功能，即只需把溫度傳感器直接接入測(cè)溫模塊，設(shè)定好傳感器類型，即可實(shí)現(xiàn)溫度信 號(hào)的準(zhǔn)確采集，而無(wú)需對(duì)溫度傳感器進(jìn)行事先標(biāo)定和提供冷端補(bǔ)償。
權(quán)利要求
1、一種松散煤體熱物性測(cè)試方法，其特征是基于熱線法，一次性同時(shí)測(cè)松散煤體導(dǎo)熱系數(shù)λ、熱擴(kuò)散率a和比熱容cp三個(gè)熱物性參數(shù)，所述方法為在松散煤體的煤樣中心放置加熱棒作為熱源，在煤樣中的測(cè)溫點(diǎn)上設(shè)置溫度傳感器用于檢測(cè)煤樣溫度，所述測(cè)溫點(diǎn)與加熱棒之間有煤樣相隔；將所述煤樣放置于試樣筒中；測(cè)出所述試樣筒中煤樣的密度ρ、設(shè)定所述加熱棒的加熱功率(W/m)，記錄加熱棒從開(kāi)始加熱所經(jīng)歷的時(shí)間(s)；測(cè)量對(duì)應(yīng)時(shí)刻所述煤樣的溫度(℃)；由所述密度、加熱功率、時(shí)間和溫度，首先根據(jù)平行熱線法原理計(jì)算所述煤樣的導(dǎo)熱系數(shù)λ，然后利用下面公式計(jì)算煤樣熱擴(kuò)散率a<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><mrow> <mo>(</mo> <mi>θ</mi> <mrow><mo>(</mo><mi>r</mi><mo>,</mo><mi>τ</mi><mo>)</mo> </mrow> <mo>·</mo> <mn>2</mn> <mi>πλ</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mi>q</mi><mo>=</mo><mfrac> <mn>1</mn> <mn>2</mn></mfrac><mrow> <mo>(</mo> <mo>-</mo> <mi>γ</mi> <mo>-</mo> <mi>ln</mi> <mi>p</mi> <mo>-</mo> <munderover><mi>Σ</mi><mrow> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn></mrow><mn>5</mn> </munderover> <mfrac><mrow> <msup><mrow> <mo>(</mo> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow><mi>n</mi> </msup> <msup><mi>p</mi><mi>n</mi> </msup></mrow><mrow> <mi>nn</mi> <mo>!</mo></mrow> </mfrac> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>式中p＝r2/(4aτ)，r為煤樣中某一點(diǎn)與熱線的距離，m；a為所述煤樣的熱擴(kuò)散率，m2/s；λ為所述煤樣導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m·K)；τ為時(shí)間，s；θ(r，τ)為煤樣中徑向距離加熱棒r位置處某點(diǎn)τ時(shí)刻的溫升，℃；γ＝0.5772156為歐拉常數(shù)。求得熱擴(kuò)散a后，煤樣的比熱容cp根據(jù)下式求得cp＝λ/(ρa(bǔ))。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的松散煤體熱物性測(cè)試方法，其特征是所述試樣筒一次所測(cè)的 煤樣量為25Kg 30Kg,所述松散煤體的粒度最大25mm。
3、 一種松散煤體熱物性測(cè)試系統(tǒng)，其特征是具有一柱狀試樣筒，由筒蓋(1)和筒體(3)構(gòu)成，筒體(3)上設(shè)置活動(dòng)門(10)，并設(shè)置 有用于插入熱電偶(4)和導(dǎo)線的可密封孔(11);一設(shè)置在所述試樣筒軸線位置上的加熱棒(2)，以穩(wěn)壓電源(9)為所述加熱棒(2)提 供穩(wěn)定的工作電源；一數(shù)據(jù)采集和傳輸單元，包括在偏離所述試樣筒軸線位置上設(shè)置的熱電偶(4)和設(shè)置 在試樣筒外部、作為下位機(jī)的PLC控制器(6)，與所述PLC控制器(6)通過(guò)PPI編程電纜cp =;i/(pa)(7)連接有作為上位機(jī)的微機(jī)系統(tǒng)(8);以所述上位機(jī)控制PLC控制器(6)按照指定的 采樣通道和設(shè)定的采樣周期進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的采集。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的松散煤體熱物性測(cè)試系統(tǒng)，其特征是所述筒體(3)為夾層結(jié) 構(gòu)，其外層為不銹鋼材質(zhì)，內(nèi)層為耐高溫硅膠層，中部是以納米絕熱材料為夾層。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的松散煤體熱物性測(cè)試系統(tǒng)，其特征是所述熱電偶(4)布置在 與加熱棒(2)中心相距15士lmm的位置處，所述加熱棒(2)是外徑為2mm的細(xì)銅管，細(xì) 銅管中內(nèi)置鎳鉻加熱絲。
全文摘要
松散煤體熱物性測(cè)試方法及系統(tǒng)，其特征是基于熱線法，一次性同時(shí)測(cè)松散煤體導(dǎo)熱系數(shù)λ、熱擴(kuò)散率a和比熱容c<sub>p</sub>三個(gè)熱物性參數(shù)，具體是在松散煤體的煤樣中心放置加熱棒作為熱源，在煤樣中的測(cè)溫點(diǎn)上設(shè)置溫度傳感器，測(cè)溫點(diǎn)與加熱棒之間有煤樣相隔；將煤樣放置于試樣筒中；測(cè)出試樣筒中煤樣的密度、設(shè)定加熱棒的加熱功率，記錄加熱棒從開(kāi)始加熱所經(jīng)歷的時(shí)間；測(cè)量對(duì)應(yīng)時(shí)刻煤樣的溫度；由密度、加熱功率、時(shí)間和溫度，首先根據(jù)平行熱線法原理計(jì)算煤樣的導(dǎo)熱系數(shù)λ，再依次求得煤樣熱擴(kuò)散率a和煤樣的比熱容c<sub>p</sub>。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單、系統(tǒng)測(cè)試精度高，便于實(shí)驗(yàn)操作方便。
文檔編號(hào)G01N25/20GK101639455SQ200910144808
公開(kāi)日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者剛 何, 關(guān)維娟, 張國(guó)樞, 楊新春, 皖 蘇, 陳國(guó)凡, 陳清華 申請(qǐng)人:陳清華