1.本技术涉及绝热材料热导率测试技术领域，具体而言，涉及一种真空高温绝热材料热导率测量装置。
背景技术：2.宇航辐射隔热材料，尤其是多层隔热结构(mli)在高真空环境下具有极低热导率，主要用于太空环境下飞行器和大型燃料箱的隔热，多层主要由高反射能力的反射层和低热导率的间隔材料组成。增加反射层的数量可以降低辐射传热的传热量，而增加反射层的材料会增大反射层物理接触的概率，从而导致固体传热量的增加；增加间隔材料曾可以减少固体传热的传热量；气相介质传热则与体系内的真空环境相关，当真空度较高时，体系中大部分的气体分子被去除，因此与前两种传热方式相比，气相介质传热很小。根据以上的这些基本理论，国内外研究人员设计了多种结构的多层，但是随着人们探索太空的脚步日益加快，目前的的多层性能已经不能满足人们的需求,尤其是在同位素电池领域。因此，应用新型材料、新技术研发新的多层隔热材料等宇航辐射隔热材料迫在眉睫，而一套工况真实、精度理想的真空高温绝热材料热导率测量装置是研发新的过程中必不可少的测量设备。
3.目前，国内对于低温多层的测试装置的研发以相对成熟，但是对于真空高温绝热材料以及其测试装置的研发相对比较迟缓。高温多层隔热材料是典型的真空高温绝热材料，主要应用于同位素电池的绝热，高温多层是同位素电池的一个重要的部件，高温多层性能的好坏直接影响了同位素电池的热控性能。为了进一步提高同位素电池的效率，提高其绝热性能，模拟真实辐射传热结构进行真空高温热导率测量，避免了出现保护热板法、热流计等方法中接触传热对热导率影响，更真实地模拟辐射环境下热导率随温度变化情况。
技术实现要素：4.本技术实施例提供一种真空高温绝热材料热导率测量装置，以实现上述目的。
5.基于上述目的，本技术实施例提供一种真空高温绝热材料热导率测量装置，真空高温绝热材料热导率测量装置用于对待测样品的热导率进行测量，真空高温绝热材料热导率测量装置包括底座、热源、吊装支架、真空系统和测温组件；热源设于底座上，热源用于产生热量，以给待测样品的热端提供热量；吊装支架设于底座上并沿竖直方向向上延伸设置，待测样品通过吊装组件安装于吊装支架上，并悬设于热源的上方，吊装支架与底座围合形成测量区；真空系统安装于底座的下方，真空系统用于使测量区维持在真空状态；测温组件安装于吊装支架，测温组件用于对测量区内的温度进行监测；其中，底座上在热源的周侧设置有热源隔热层，热源隔热层围绕热源的周侧以及底部设置，以将热源产生的热量向上朝向于待测样品的一侧辐射传递，且热源与待测样品在竖直方向上具有间隙。
6.在本方案中，通过在底座的下方设置有真空系统，为整个装置提供了一个良好的真空环境，而通过将热源与待测样品在竖直方向上设置有间隙，即相比于传统的热源接触式热量传递而言，本方案模拟真实辐射传热结构进行真空高温热导率测量，能够更真实地
模拟辐射环境下热导率随温度变化情况，避免了出现保护热板法、热流计等方法中接触传热的热导率影响。并且通过在热源周侧设置的热源隔热层，热源隔热层可以将热源产生的热量仅能向上朝向于待测样品的一侧辐射传递，这样可以提高热源对待测样品的辐射温度的上限值，即可以将辐射温度提高至1000℃以上，更能从隔热原理上模拟测量真实同位素辐射隔热材料在工作状态下的热导率情况，此真空高温绝热材料热导率测量装置对快速迭代研发验证真空高温绝热材料有重要意义，能有效降低研发成本，在同位素热光伏发电系统等领域中的真空高温绝热材料研制起到关键作用。
7.在一些实施例中，测温组件包括第一测温元件、第二测温元件和第三测温元件，第一测温元件位于待测样品下方，以用于对待测样品的热端进行测温，第二测温元件位于待测样品上方，以用于对待测样品的冷端进行测温，第三测温元件用于对所述热源上靠近于所述待测样品的一侧表面进行测温。
8.上述技术方案中，通过设置有第一测温元件、第二测温元件和第三测温元件，便可以对热源表面、待测样品的热端和冷端的温度进行测量，从而提供测量过程中的测温数据，便于后续待测样品的热导率计算。
9.在一些实施例中，测温组件还包括第四测温元件，第四测温元件内置于热源的内部，以对热源的内部温度进行测温。
10.上述技术方案中，通过第四测温元件可以对热源内部的温度进行监控，以便于可以根据实时的测量情况来调整热源的温度。
11.在一些实施例中，吊装支架上在对应第一测温元件以及第二测温元件的位置处分别水平设置有第一导向横梁和第二导向横梁，第一测温元件通过第一滑块滑动设置于第一导向横梁上，第二测温元件通过第二滑块滑动设置于第二导向横梁上。
12.上述技术方案中，第一测温元件通过第一滑块滑动设置于第一导向横梁上，可调整第一测温元件的位置，既保证了第一测温元件的测量位置的确定性，又可以随时改变第一测温元件的测量位置。同理，第二测温元件通过第二滑块滑动设置于第二导向横梁上，可调整第二测温元件的位置，既保证了第二测温元件的测量位置的确定性，又可以随时改变第二测温元件的测量位置。
13.在一些实施例中，真空高温绝热材料热导率测量装置还包括热源支架，热源支架用于供所述热源安装，热源支架包括支撑板以及多个热源支撑柱，支撑板通过连接件安装于底座上，多个热源支撑柱在热源支架上呈阵列分布，以用于对热源进行支撑。
14.上述技术方案中，支撑板通过连接件安装于底座上，可以使得支撑板与底座间距设置，避免热量传递给底座，另外通过多个热源支撑柱对热源进行支撑，即进行多点位支撑，使得热源的支撑效果更好。
15.在一些实施例中，热源支撑柱贯穿设置支撑板并与支撑板螺纹配合，以使多个热源支撑柱远离底座的一端能在水平方向上共面。
16.上述技术方案中，通过热源支撑柱与支撑板螺纹配合，通过转动热源支撑柱便可以实现热源支撑柱在支撑板上的上下升降，从而能够对各个热源支撑柱进行调节，从而使得热源能够水平放置。
17.在一些实施例中，在多个热源支撑柱上远离底座的一端设置有承载板，承载板用于与热源接触，以对热源进行支撑；支撑架上设置有水平监测元件，水平监测元件用于监测
承载板的水平度。
18.上述技术方案中，通过在热源支撑柱上设置有承载板，并且设置有水平监测元件，这样承载板不仅可以增大对热源的支撑面积，并且在水平监测元件的监测作用下，也便于实现多个热源支撑柱的精确调平。
19.在一些实施例中，热源隔热层包括托盘和隔热罩，托盘设置于支撑板上，托盘包括底壁以及连接于底壁四周的侧壁，侧壁沿背离底座的一侧延伸设置以形成放置区；隔热罩设于托盘上的放置区内，热源位于隔热罩内，隔热罩朝向于待测样品的一侧开放设置，以用于供热源产生的热量向上辐射至待测样品的热端。
20.上述技术方案中，托盘可以对隔热罩起到稳固作用，将隔热罩组装为整体，而隔热罩的顶部开放设置，因此隔热罩内热源产生的热量仅能从顶部辐射至上方的待测样品的热端，从而实现热量的定向朝向于待测样品方向的辐射，辐射效果更好。
21.在一些实施例中，隔热罩的内侧还设置有钼片层，钼片层贴合于隔热罩的内侧设置，也可以使用隔热垫片将其与隔热罩分开增加隔热效果。
22.上述技术方案中，通过在隔热罩内放置了与其尺寸一致的粗糙度较好的钼片，利用钼片的反射热量的能力，进一步提高了热源隔热层的隔热能力。
23.在一些实施例中，吊装组件包括多个吊装件，多个吊装件的一端分别连接于安装架的一侧，另一端分别连接于待测样品的一端，多个吊装件共同配合以使待测样品水平位于热源的上方。
24.上述技术方案中，通过多个吊装件可以将待测样品悬挂于热源的上方，且水平放置，从而避免待测样品与热源直接接触，能够更真实地模拟辐射环境下热导率随温度变化情况。
25.本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
27.图1为本技术一些实施例提供的真空高温绝热材料热导率测量装置的主视结构示意图；
28.图2为本技术一些实施例提供的真空高温绝热材料热导率测量装置的a-a的剖面结构示意图；
29.图3为本技术一些实施例提供的真空高温绝热材料热导率测量装置的俯视图。
30.图标：100-测量装置；10-底座；20-热源支架；21-热源支撑柱；22-支撑板；23-承载板；24-六角支柱；30-热源隔热层；31-隔热罩；32-托盘；33-钼片层；40-热源；50-吊装支架；51-横梁；52-竖梁；60-待测样品；70-吊装组件；71-吊装丝；72-吊装螺栓；73-高度调节部；80-测温组件；81-第一测温元件；82-第二测温元件；83-第三测温元件；84-陶瓷管；85-第一滑块；86-第二滑块；87-第一导向横梁；88-第二导向横梁；90-真空系统；91-真空腔底座；92-分子泵。
具体实施方式
31.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
32.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
33.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
34.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定相连，也可以是可拆卸相连，或一体地相连；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
36.实施例
37.经发明人发现，对真空高温绝热材料性能的评估只能是通过传统的测量方法或整机试验定性分析来实现，对于真空高温绝热材料研究来说，要快速优化、定量评价所设计和生产的真空高温绝热材料的基本性能几乎是不可能的，整个测试过程漫长而且成本巨大。
38.鉴于此，本技术实施例提供了一种真空高温绝热材料热导率测量装置，能够实现对真空高温绝热材料热导率的准确测量，大大提高了优化效率和降低测试成本，尤其是对快速优化、定量评价真空高温绝热材料热导率的测量具有广阔的前景。
39.请参阅图1、图2和图3，真空高温绝热材料热导率测量装置100用于对待测样品60的热导率进行测量，真空高温绝热材料热导率测量装置100包括底座10、热源40、吊装支架50、真空系统90和测温组件80；热源40设于底座10上，热源40用于产生热量，以给待测样品60的热端提供热量；吊装支架50设于底座10上并沿竖直方向向上延伸设置，待测样品60通过吊装组件70安装于吊装支架50上，并悬设于热源40的上方，吊装支架50与底座10围合形成测量区；真空系统90安装于底座10的下方，真空系统90用于使测量区维持在真空状态；测温组件80安装于吊装支架50，测温组件80用于对测量区内的温度进行监测；其中，底座10上在热源40的周侧设置有热源隔热层30，热源隔热层30围绕热源40的周侧以及底部设置，以将热源40产生的热量向上朝向于待测样品60的一侧辐射传递，且热源40与待测样品60在竖直方向上具有间隙。
40.在本方案中，通过在底座10的下方设置有真空系统90，为整个装置提供了一个良
好的真空环境，而通过将热源40与待测样品60在竖直方向上设置有间隙，即相比于传统的热源40接触式热量传递而言，本方案模拟真实辐射传热结构进行真空高温热导率测量，能够更真实地模拟辐射环境下热导率随温度变化情况，避免了出现保护热板法、热流计等方法中接触传热对热导率影响。并且通过在热源40周侧设置的热源隔热层30，热源隔热层30可以将热源40产生的热量仅能向上朝向于待测样品60的一侧辐射传递，这样可以提高热源40对待测样品60的辐射温度的上限值，即可以将辐射温度提高至1000℃以上，更能从隔热原理上模拟测量待测样品60(真实同位素辐射隔热材料)在工作状态下的热导率情况，此真空高温绝热材料热导率测量装置100对快速迭代研发验证真空高温绝热材料有重要意义，能有效降低研发成本，在同位素热光伏发电系统等领域中的真空高温绝热材料研制起到关键作用。
41.其中，待测样品60的热端为靠近于热源40的一端，远离待测热源40的一端为冷端。待测样品60可以是多种绝热材料，譬如，可以是宇航辐射隔热材料，还可以是同位素电源中辐射隔热材料等。热源40可以是多种加热结构，譬如，热源40可以采用耐高温的氧化铝/氧化锆陶瓷穿丝热源40，其表面均匀分布着带有两孔的u型槽，通过将加两根足够长的加热丝将这些u型槽有序的串联起来形成该热源40，使得热源40耐高温且热场分布均匀。但不限于此，热源40可替换成任意能够在1600℃时稳定工作的标准同位素电模拟热源40。
42.吊装支架50可以是矩形框架或方形框架，吊装支架50可以包括多根竖梁52以及多跟横梁51组装而成，竖梁52与横梁51之间可以采用直角连接件进行连接。竖梁52与横梁51可以采用现有的铝型材，强度满足要求，铝型材的横截面形状可以是方形、矩形等。
43.另外，真空系统90可以包括真空腔底座91、真空法兰和分子泵92，为整个装置提供了一个良好的真空环境，因为整个装置在测量时要处于真空环境才能更好的测量出待测样品60真实的绝热能力。底座10中间开设有圆孔，圆孔与分子泵92的抽气孔尺寸一致，这是为了保证分子泵92抽真空的效率。
44.在一些实施例中，测温组件80包括第一测温元件81、第二测温元件82和第三测温元件83，第一测温元件81位于待测样品60下方，以用于对待测样品60的热端进行测温，第二测温元件82位于待测样品60上方，以用于对待测样品60的冷端进行测温，第三测温元件83用于对所述热源40上靠近于所述待测样品60的一侧表面进行测温。
45.通过设置有第一测温元件81、第二测温元件82和第三测温元件83，便可以对热源40表面、待测样品60的热端和冷端的温度进行测量，从而提供测量过程中的测温数据，便于后续待测样品60的热导率计算。
46.其中，第一测温元件81、第二测温元件82和第三测温元件83可以采用热电偶，通过热仿真，热源40表面和待测样品60热端的温度在1200摄氏度左右，因此第一测温元件81和第三测温元件83可以采用s型热电偶测温；待测样品60冷端的温度在260摄氏度左右，因此第二测温元件82可以采用t型热电偶测温。
47.在一些实施例中，测温组件80还包括第四测温元件(图中未示出)，第四测温元件内置于热源40的内部，以对热源40的内部温度进行测温。通过第四测温元件可以对热源40内部的温度进行监控，以便于可以根据实时的测量情况来调整热源40的温度。
48.其中，热源40内部温度在1400摄氏度，因此第四测温元件可以采用b型热电偶测温。
49.在一些实施例中，吊装支架50上在对应第一测温元件81以及第二测温元件82的位置处分别水平设置有第一导向横梁87和第二导向横梁88，第一测温元件81通过第一滑块85滑动设置于第一导向横梁87上，第二测温元件82通过第二滑块86滑动设置于第二导向横梁88上。
50.第一测温元件81通过第一滑块85滑动设置于第一导向横梁87上，可调整第一测温元件81的位置，既保证了第一测温元件81的测量位置的确定性，又可以随时改变第一测温元件81的测量位置。同理，第二测温元件82通过第二滑块86滑动设置于第二导向横梁88上，可调整第二测温元件82的位置，既保证了第二测温元件82的测量位置的确定性，又可以随时改变第二测温元件82的测量位置。
51.其中，为了保证热电偶的绝缘性，因此可以在第一测温元件81、第二测温元件82和第三测温元件83的外周侧套设有陶瓷管84，即陶瓷管84套在对应的测温元件的外周侧上，从而保证了对应测温元件的正负极的绝缘；第一测温元件81以及第二测温元件82可以通过陶瓷管84与对应的滑块相配合，陶瓷管84可以起到绝缘作用。
52.另外，可以在第一导向横梁87和/或第二导向横梁88上安装有驱动机构，利用驱动机构可以驱动第一滑块85和/或第二滑块86在导向横梁51上滑动，不需要人为介入，便可以自动调节第一测温元件81和/或第二测温元件82的位置。驱动机构可以采用多种驱动件，譬如，可以采用电动推杆、气缸、齿轮齿条驱动机构以及液压缸等。
53.在一些实施例中，真空高温绝热材料热导率测量装置100还包括热源支架20，热源支架20用于供热源40安装，热源支架20包括支撑板22以及多个热源支撑柱21，支撑板22通过连接件安装于底座10上，多个热源支撑柱21在热源支架20上呈阵列分布，以用于对热源40进行支撑。支撑板22通过连接件安装于底座10上，可以使得支撑板22与底座10间距设置，避免热量传递给底座10，另外通过多个热源支撑柱21对热源40进行支撑，即进行多点位支撑，使得热源40的支撑效果更好。
54.其中，热源支架20的支撑板22与底座10之间可以通过两端外螺纹型台阶部指定型的六角支柱24实现连接，使得热源支架20与底座10之间在竖直方向上既间隔了一定的距离，又实现了两者的稳固连接；支撑板22上开设有四个螺纹孔，便于四个热源支撑柱21与该螺纹孔配合，从而通过拧动热源支撑柱21实现其高度的调节。
55.在一些实施例中，热源支撑柱21贯穿设置支撑板22并与支撑板22螺纹配合，以使多个热源支撑柱21远离底座10的一端能在水平方向上共面。通过热源支撑柱21与支撑板22螺纹配合，通过转动热源支撑柱21便可以实现热源支撑柱21在支撑板22上的上下升降，从而能够对各个热源支撑柱21进行调节，从而使得热源40能够水平放置。
56.在一些实施例中，在多个热源支撑柱21上远离底座10的一端设置有承载板23，承载板23用于与热源40接触，以对热源40进行支撑；支撑架上设置有水平监测元件，水平监测元件用于监测承载板23的水平度。通过在热源支撑柱21上设置有承载板23，并且设置有水平监测元件，这样承载板23不仅可以增大对热源40的支撑面积，并且在水平监测元件的监测作用下，也便于实现多个热源支撑柱21的精确调平。
57.其中，热源支撑柱21的数量可以是三个、四个或者五个等。在本实施例中，热源支撑柱21的数量设为四个，四个热源支撑柱21呈矩形或方形分布。另外，水平监测元件可以采用现有的水平仪，水平仪安装在承载板23上，从而利用水平仪实现对四个热源支撑柱21的
调平监测。
58.在一些实施例中，热源隔热层30包括托盘32和隔热罩31，托盘32设置于支撑板22上，托盘32包括底壁以及连接于底壁四周的侧壁，侧壁沿背离底座10的一侧延伸设置以形成放置区；隔热罩31设于托盘32上的放置区内，热源40位于隔热罩31内，隔热罩31朝向于待测样品60的一侧开放设置，以用于供热源40产生的热量向上辐射至待测样品60的热端。托盘32可以对隔热罩31起到稳固作用，将隔热罩31组装为整体，而隔热罩31的顶部开放设置，因此隔热罩31内热源40产生的热量仅能从顶部辐射至上方的待测样品60的热端，从而实现热量的定向朝向于待测样品60方向的辐射，辐射效果更好。
59.其中，隔热罩31可以采用模块化结构设计，即，隔热罩31可以通过五块气凝胶拼装而成，然后放置在托盘32的放置区内，这样加工成本低，当然，托盘32和隔热罩31上对应开设有供热源支撑柱21穿过的避让孔。
60.在一些实施例中，隔热罩31的内侧还设置有钼片层33，钼片层33贴合于隔热罩31的内侧设置。通过在隔热罩31的内侧放置有与其尺寸一致的粗糙度较好的钼片，利用钼片的反射热量的能力，进一步提高了热源隔热层30的隔热能力。
61.其中，钼片与隔热罩31之间的连接可以通过隔热罩31每一面上设置有多个小孔，在小孔系铁丝实现钼片与隔热罩31的连接，在本方案中，隔热罩31每一面上设置有八个小孔。
62.在一些实施例中，吊装组件70包括多个吊装件，多个吊装件的一端分别连接于安装架的一侧，另一端分别连接于待测样品60的一端，多个吊装件共同配合以使待测样品60水平位于热源40的上方。通过多个吊装件可以将待测样品60悬挂于热源40的上方，且水平放置，从而避免待测样品60与热源40直接接触，能够更真实地模拟辐射环境下热导率随温度变化情况。
63.其中，吊装件包括高度调节部73、吊装螺栓72以及吊装丝71，高度调节部73安装于吊装支架50上，吊装螺栓72转动安装于高度调节部73上，吊装丝71的一端连接于吊装螺栓72，另一端系在待测样品60的螺帽上。吊装丝71可以选用尼龙66材质或莫来石纤维，其机械强度高、热导率低及具有一定的耐高温能力；当将待测样品60吊装完毕后，若发现待测样品60吊装不平或者待测样品60与热源40之间的距离不合适时，可通过拧动安装在高度调节部73上的吊装螺栓72，来实现待测样品60吊装的水平或者待测样品60与热源40之间合适的距离的调整。
64.其中，本真空高温绝热材料热导率测量装置100的具体装配过程为：
65.实验刚开始时，根据实验方案，选取指定的待测样品60，打开真空腔开始准备装配。整个装配流程包括装配底座10及热源支架20、装配热源40、装配热源隔热层30、装配待测样品60、吊装多层和安装测温组件80。装配底座10和热源支架20过程较为简单，先通过螺栓将底座10和真空腔底座91连接在一起，再通过两端外螺纹型台阶部指定型六角支柱24将热源支架20安装到底座10上。
66.然后装配热源40，先将加热丝穿好，然后将六面的钨辐射器通过陶瓷框安装到热源40的表面，最后将第四测温元件(即b热电偶)塞入热源40的内部，然后将热源40和第四测温元件的正负极分别穿入陶瓷管84中，热源40部分装配结束。
67.然后装配热源隔热层30，首先将四根热源支撑柱21安装在热源支架20上的支撑板
22，热源支撑柱21与支撑板22螺纹配合，再将托盘32装在热源支架20上，再将隔热罩31的底部部分装在托盘32里，放上钼片，再将装配好的热源40放在四根热源支撑柱21上，(在放置热源40之前，先将一块平整的承载板23(方形片)放置在四根热源支撑柱21上，然后在承载板23上放置水平仪，通过观察水平仪的状态，将四根热源支撑柱21调平)，最后将装好钼片的隔热罩31剩下的四个侧面放入托盘32里，热源隔热层30装配结束。
68.装配待测样品60，只需将吊装丝71的一端系在待测样品60的螺帽上；吊装多层前，首先要将吊装支架50装配在底座10上，然后再将高度调节部73装配在吊装支架50上，紧接着将吊装螺栓72装配在高度调节部73上，然后将吊装丝71的另一端系在吊装螺栓72上，监测待测样品60的水平度，若发现待测样品60吊装不平或者待测样品60与热源40之间的距离不合适时，可通过拧动安装在高度调节部73上的吊装螺栓72来实现待测样品60吊装的水平或者待测样品60与热源40之间合适的距离。
69.安装测温组件80，将陶瓷管84套在各个测温元件(热电偶)上，然后将陶瓷管84与对应的滑块连接，通过调节对应的滑块在对应的导向横梁上的位置，从而将热电偶调节至合适位置进行测温。
70.真空高温绝热材料热导率测量装置100的热导率计算方式：
71.根据傅立叶导热定律,相关的导热系数计算公式表达如下：
[0072][0073]
式中：d为待测样品的厚度，单位m；a是待测样品上下表面积，单位m2；q是通过多层纵向路径的净热功率，单位w；δt是待测样品上下表面的平均温差，单位k。
[0074]
其中，d、a可以通过给定待测样品几何尺寸直观测量得到。
[0075]
δt的测量计算，需要材料表面的平均温度求t，热电偶的测点温度得到的不是待测样品上下端平均温度，实际操作时可在多层上下两端增加一层0.1cm厚的高导热材料，如铜片等，测量计算得到的温差即为δt。
[0076]
q的测量计算：根据待测样品顶端表面的温度和发射率可以求出多层释放的总热量w1，再以该总热量w1减去环境温度释放到多层顶端表面的热量w2，得到实际通过多层的净热量q，本值可根据优化仿真测试装置模型对标其他测试方法来定标和校准，保证对同一类型测试样品在不同温度下的q值能客观真实。
[0077]
本应用实例应用实际测量、其他测量方法定标和仿真模拟相结合的，在结构上真实模拟了待测样品在辐射传热，即非接触传热的情况下完成其热导率测量，也可增加热流计来测量进行校准，均在本技术的保护范围内。
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需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例中的特征可以相互结合。
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以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
技术特征：1.一种真空高温绝热材料热导率测量装置，用于对待测样品的热导率进行测量，其特征在于，包括：底座；热源，设于所述底座上，所述热源用于产生热量，以给所述待测样品的热端提供热量；吊装支架，设于所述底座上并沿竖直方向向上延伸设置，所述待测样品通过吊装组件安装于所述吊装支架上，并悬设于所述热源的上方，所述吊装支架与所述底座围合形成测量区；真空系统，安装于所述底座的下方，所述真空系统用于使所述测量区维持在真空状态；测温组件，安装于所述吊装支架，所述测温组件用于对所述测量区内的温度进行监测；其中，所述底座上在所述热源的周侧设置有热源隔热层，所述热源隔热层围绕所述热源的周侧以及底部设置，以将所述热源产生的热量向上朝向于所述待测样品的一侧辐射传递，且所述热源与所述待测样品在竖直方向上具有间隙。2.如权利要求1所述的真空高温绝热材料热导率测量装置，其特征在于，所述测温组件包括第一测温元件、第二测温元件、第三测温元件和第四测温元件，所述第一测温元件位于所述待测样品下方，以用于对所述待测样品的热端进行测温，所述第二测温元件位于所述待测样品上方，以用于对所述待测样品的冷端进行测温，所述第三测温元件用于对所述热源上靠近于所述待测样品的一侧表面进行测温。3.如权利要求2所述的真空高温绝热材料热导率测量装置，其特征在于，所述测温组件还包括第四测温元件，所述第四测温元件内置于所述热源的内部，以对所述热源的内部温度进行测温。4.如权利要求2所述的真空高温绝热材料热导率测量装置，其特征在于，所述吊装支架上在对应所述第一测温元件以及所述第二测温元件的位置处分别水平设置有第一导向横梁和第二导向横梁，所述第一测温元件通过第一滑块滑动设置于所述第一导向横梁上，所述第二测温元件通过所述第二滑块滑动设置于所述第二导向横梁上。5.如权利要求1所述的真空高温绝热材料热导率测量装置，其特征在于，所述真空高温绝热材料热导率测量装置还包括：热源支架，用于供所述热源安装，所述热源支架包括支撑板以及多个热源支撑柱，所述支撑板通过连接件安装于所述底座上，多个所述热源支撑柱在所述热源支架上呈阵列分布，以用于对所述热源进行支撑。6.如权利要求5所述的真空高温绝热材料热导率测量装置，其特征在于，所述热源支撑柱贯穿设置所述支撑板并与所述支撑板螺纹配合，以使多个所述热源支撑柱远离所述底座的一端能在水平方向上共面。7.如权利要求6所述的真空高温绝热材料热导率测量装置，其特征在于，在多个所述热源支撑柱上远离所述底座的一端设置有承载板，所述承载板用于与所述热源接触，以对所述热源进行支撑；所述支撑架上设置有水平监测元件，所述水平监测元件用于监测所述承载板的水平度。8.如权利要求5所述的真空高温绝热材料热导率测量装置，其特征在于，所述热源隔热层包括：托盘，设置于所述支撑板上，所述托盘包括底壁以及连接于所述底壁四周的侧壁，所述
侧壁沿背离所述底座的一侧延伸设置以形成放置区；隔热罩，设于所述托盘上的所述放置区内，所述热源位于所述隔热罩内，所述隔热罩朝向于所述待测样品的一侧开放设置，以用于供所述热源产生的热量向上辐射至所述待测样品的热端。9.如权利要求8所述的真空高温绝热材料热导率测量装置，其特征在于，所述隔热罩的内侧还设置有钼片层，所述钼片层贴合于所述隔热罩的内侧设置。10.如权利要求1所述的真空高温绝热材料热导率测量装置，其特征在于，所述吊装组件包括多个吊装件，多个所述吊装件的一端分别连接于所述安装架的一侧，另一端分别连接于所述待测样品的一端，多个所述吊装件共同配合以使所述待测样品水平位于所述热源的上方。
技术总结本申请实施例提供了一种真空高温绝热材料热导率测量装置，属于绝热材料热导率测试技术领域。真空高温绝热材料热导率测量装置包括底座、热源、吊装支架、真空系统和测温组件；吊装支架设于底座上，待测样品安装于吊装支架，真空系统用于使测量区维持在真空状态；测温组件安装于吊装支架，测温组件用于对测量区内的温度进行监测，底座上在热源的周侧设置有热源隔热层，以将热源热量向上朝向于待测样品的一侧辐射传递，且热源与待测样品在竖直方向上具有间隙。这种真空高温绝热材料热导率测量装置能够保证其结果的准确度，更能够测量真空辐射隔热下高温至1000℃以上的热导率，从隔热原理上模拟测量真实同位素辐射隔热材料在工作状态下的热导率情况。态下的热导率情况。态下的热导率情况。
技术研发人员：邵剑雄 田岱 艾素芬 韩承志 朱定军 马辉 孟昊轩 邵荣雨 苏生 马彬 张文佳 王志扬 何铂臻 刘树铭 杨爱香 邱玺玉 朱安文 邱家稳 陈熙萌
受保护的技术使用者：兰州大学
技术研发日：2022.05.13
技术公布日：2022/7/5
