保温材料导热系数检测结果测量不确定度评定

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聚苯板导热系数不确定度的评定

聚苯板导热系数不确定度的评定发布时间：2022-04-19T08:37:07.925Z 来源：《时代建筑》2022年1月中作者：程鹏[导读] 讲述实验室检测中模数聚苯乙烯泡沫塑料导热系数检测结果不确定度的评定。

分析试验过程中影响数据结果的因素及其影响程度，从而改进检测质量。

大同市综合检验检测中心程鹏山西省大同市 037046摘要：讲述实验室检测中模数聚苯乙烯泡沫塑料导热系数检测结果不确定度的评定。

分析试验过程中影响数据结果的因素及其影响程度，从而改进检测质量。

关键词：导热系数、传播率、相对不确定度、合成、扩展1、目的：评定聚苯乙烯泡沫塑料导热系数测量结果的不确定度。

为试验结果给定取值范围和可信程度，同时查找影响结果的因素。

2、仪器设备：导热系数测定仪:沈阳紫薇机电设备有限公司生产的CD-DR3030导热系数测定仪,精度≤2%。

计量面积：0.0225m2。

计量板中心给定温度35℃，左右冷板给定温度15℃。

游标卡尺:精度0.02mm。

3、试样：采用模塑用聚苯乙烯泡沫塑料板，（300×300×30）mm,两块。

4、引用标准：《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》GB/T10294-2008《测量不确定度评定与表示》GB/T27418-20175、建立数学模型：λ：导热系数； Q：计量部分冷热板之间传递的平均热功率；d：试样平均厚度； A：计量面积；T1：计量板中心给定温度； T2：左右冷板给定温度。

e：标准板修正系数按照国标GB/T10294-2008的试验方法，将同组两块300×300×30mm的聚苯乙烯泡沫塑料板用导热系数测定仪在同一条件下重复性检测10次,具体数据见下表：经测量，聚苯乙烯泡沫塑料板平均厚度为29.55mm。

测量工具为游标卡尺示值误差最大为0.02mm，可以认为0.02mm为其分布区间的半宽，设其为矩形均匀分布，取K=，其相对标准不确定度为：urel（1）==0.039%7.3.2厚度不均匀性引起的相对不确定度对样品聚苯乙烯泡沫塑料板从四周各处选取8点连续测量厚度，取其最大值与最小值为29.80mm和29.24mm，查表得极差系数2.85。

保温隔热材料导热系数检测方法

d ——
K
A
T1 —— T2 ——
—— ——
均发热功率，单位为W；试件平均厚度，单位为m；试件热面温度平均值，单位为K；试件冷面温度平均值，单位为K；计量面积(双试件装置需乘以2)，m2。设备校核系数；
a）双试件式
控制界面
试件自动夹紧
a）双试件式
防护热板式导热系数仪
夹紧装置
a）双试件式（低温导热系数仪）
多孔材料电子显微镜照片
4.保温材料及其特点
3 ）与均质材料的区别：由于孔隙的存在，严格说保温材料不应视为均质介质，但如果孔隙的大小和物体的总几何尺寸比起来很小的话，仍可以有条件地认为它们是均质介质，用“表观导热系数”来考虑。这种情况下材料内部的实际传热包括以下不同方式的复杂组合： —— 辐射； —— 固相和气相的传导； —— 对流；以及三者之间的相互作用和传质。尤其是在含湿材料的情况下，传热过程更为复杂。
是否能保持一维热流的原理误差: 当设备不能提供稳定的温度场，或者受外界环境的影响很大时，被测试件内部热流就不再是一维稳态的，这时所测得计量面积的功率就不准确了，因此会对测试的结果带来很大的影响。
6.仪器设备
2）热流计式导热系数仪：
单试件双传感器式热流计式导热仪
6.仪器设备
2）热流计式导热系数仪： a）分类：根据（热流计的个数/布置方式/试件个数）分为以下5种形式：
检测方法稳态法
非稳态法
（一维稳态原理）
（不稳定态原理）
防护热板法
热流计
圆管法
护热平板法
准稳态法
热线法
热带法
常功率热源法
（GB/T 10294）（10295）（10296）（3399）

防护热板法测定绝热材料导热系数结果的不确定度评定

■标准与检测2020年防护热板法测定绝热材料导热系数结果的不确定度评定龚洪秀(福建省建筑科学研究院有限责任公司，福建省绿色建筑技术重点实验室，福建福州350108)摘要采用防护热板法测定绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)的导热系数，基于测定方法和数学模型，分析了XPS导热系数的不确定度来源主要有测量的重复性、加热功率、试件厚度、温度传感器示值等，并对检测结果进行了不确定度评定，找出了该检测方法的主要彩响因素为温度和加热功率，从而提高检测结果的准确度。

关键词防护热板法;导热系数;不确定度0引言节能材料的绝热性能是建筑节能工程验收的重要项目，导热系数是体现均质保温隔热材料绝热性能的重要参数，因此其检测结果的准确性显得尤为重要。

采用GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》的测定方法111对XPS导热系数进行检测，并根据标准GBZT 27418—2017《测量不确定度评定和表示沪对检测结果进行不确定度评定,为此类检测提供参考。

1测定方法(1)测定依据。

GB/T10294—2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》和GB/T10801.2—2018《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS》％(2)仪器设备及试样。

PDR-3030B型平板导热系数测定仪;数显卡尺(0~300)mm o300mm x300mm x30mm XPS2块，平行度误差Wl%,绝热等级为034级。

(3)试验条件。

热板温度为35.0T;冷板温度为15.0T;平均温度为25.01;环境温度为(23±2)t;环境相对湿度为(50±5)%o(4)试验过程。

①状态调节。

样品在温度为(23±2)t,相对湿度为(50±10)%环境条件下进行不小于16h的状态调节。

②测量厚度。

测量点尽可能分散，取每一点上三个读数的中值，并用5个中值计算平均值，两块样品分别测量计算。

③使用平板导热系数测定仪对XPS进行检测,直至试验结束为止，记录XPS的导热系数。

保温材料导热系数检测结果测量不确定度评定

五、扩展不确定度取 k 2 , Urel 2ucrel ( )cc 1.62% 2 cc 3.24% cc 。
六、结束语综上，从保温材料导热系数各不确定度分量引入的不确定度来看，如果试验操作正常，标准参比板引入的不确定度分量是不确定度的主要来源。因此应经常对设备进行标定，使其处于正常的使用状态，以减少不必要的不确定度来源，使检测结果更为科学有效。
4. 计量面积引入的不确定度分量计量面积 0.0231m2，误差为±0.0001m2，按均匀分布估计，则：
0.0001 urel (A) 0.0231
3
0.25%
5. 用绝热材料导热系数标准参比板校正导热系数测定仪引入的不确定度分量绝热材料导热系数标准参比板，其国家标准样品证书里的不确定度为：95%置信限，不确定度为±2.5%。95%置信概率按正态分布考虑，其包含因子为 k p 1.96 ，该区间的半宽为 2.5%。则 urel (e)
u (d )
0.02mm 0.012mm 3 0.012 0.04% 30
u1rel (d )
1.2 人员读数误差引入的不确定度， u 2 rel ( d ) 游标卡尺的分度值为±0.02mm,读数误差限为 0.02mm，按 B 类评定，以均匀分布估计，则：
u 2( d )
0.005mm 0.003mm 3 0.003 0.01% 30
参考文献：
[1]JJF 1059-1999 测量不确定度评定与表示[S] [2] 朱海波. XPS 保温板导热系数检测结果的不确定度评定[J]
保温材料导热系数检测结果测量不确定度评定
彭建楹石爱菊
（莱芜市钢城区建设局，山东莱芜 271100)

不确定度评定报告-建筑门窗保温性能

传热系数不确定度评定报告1、概述1.1 测量依据：GB/T 8484-2020 建筑外门窗保温性能检测方法。

1.2 测量方法：按照GB/T 8484-2020 要求，在测量装置内安装好门窗，在样品两边紧贴不同温度的金属板，当温度稳定后，测量样品两面的温度差，通过公式计算导热系数。

1.3 测量工具和仪器设备：保温性能试验机：温度误差±0.5，导热板温度分别为15℃&35℃直尺：测量范围1000mm，最大允许误差±0.5mm。

1.4 被测对象：1200mm*1500mm 方形试样1.5 环境条件：温度(20±2)℃1.6 评定日期： 2022.9.20-272、建立模型：K=Q−M1∗∆θ1−M2∗∆θ2−S∗Λ∗∆θ3−ΦA∗(T1−T2)其中k为传热系数，Q为加热功率（310W），M1和M2分别热箱壁热流系数和试件框热流系数（6.07W/K、3.5 W/K），∆θ1和∆θ2分别为热箱壁内外表面面积加权平均温度差(-3.5℃),试件框冷热侧表面面积加权平均温度之差（38.42℃），S为填充板面积（1.63m2），Λ为填充板热导系数(0.03W/(m2*K))，∆θ3为填充板冷热侧表面面积加权平均温度(37.2℃)。

Φ为边缘线传热量（1.61 W）。

A为试件面积(1.79m2)，T1为试件热面空气温度(20℃)，T2为冷面空气温度(-20℃)。

K=Q′A∗(T1−T2)为便于后续不确定度合成，令Q’=Q-M1*∆θ1-M2*∆θ2-S*Λ*∆θ3-Φ,公式简化如上。

3.不确定度来源分析根据以上计算公式，其中M1、M2、Λ为固定参数，暂不考虑其不确定度影响。

Φ对整体结果的影响很小，其不确定度可忽略。

因此本次评估主要考虑功率参数、加权平均温度参数、面积参数和空气温度参数带来的影响。

其中加热功率（Q）的不确定度来源主要是：（1）设备功率误差引入的不确定度分量；（2）功率稳定性引入的不确定度分量其中加权平均温度（∆θ）测量的不确定度来源主要是：（1）随机因素重复性测量引入的不确定度分量；（2）面积测量引入的不确定度分量(可参考S/A评估过程)；（3）温度测量引入的不确定度分量；其中填充板/试件面积（S/A）测量的不确定度来源主要是：（1）刚直尺误差引入的不确定度分量；（2）样品变形引入的不确定度分量；（3）随机因素重复性测量引入的不确定度分量；其中空气温度（T1、T2）测量的不确定度来源主要是：（1）传感器误差引入的不确定度分量；（2）温度板均匀性引入的不确定度分量；4.不确定度量化：4.1：加热功率的标准不确定度，加热功率波动控制要求不超过±1%（其余重复性或波动影响较小，忽略），均匀分布，k =√3uQ=301*1%/√3=1.73W，4.2试件面积A：钢尺本身的误差和校准引入的不确定度与测量值（1200mm*1500mm）相比较，其影响很小，主要由随机因素引入的不确定度分量，采用A 类方法重复性测量进行评定。

建筑保温材料导热系数检测能力验证试验及其测量结果不确定度评定

的计量面的面积Ａ．即可确定热流密度由固定于金属板表面或在试件表面适当位置的技术测量试件两侧的温度差 △ ．测量试件的厚度ｄ．由指标．我国建筑节能工程施工将其作为强制性验收 △ （一）及式Ａ＝，即可计算出试项目．其检测结果的准确性日益重要。稳态防护热平板法是测量导热系数一种高精度的标准方法［件的平均导热系数依据标准ＧＢ／Ｔ１０２９４ — ２００８《绝热材料稳态热阻及２．２测试条件有关特性的测定防护热板法》及ＪＪＦ１０５９．１ — ２０１２（１）测量方法：ＧＢ／Ｔ１０２９４ — ２００８《绝热材料稳《测量不确定度评定与表示》。同时参考欧洲标准态热阻及有关特性的测定防护热板法》。文献［７－９］．采用稳态防护热板法，用标准参比板标定（２）环境条件：ＧＢ／Ｔ２９１８ — １９９８（（塑料试样状态导热系数测定仪修正系数．然后进行ＥＰＳ板【－ｑ导热调节和试验的标准环境》二级环境标准【ｎ】，温度
结果表明：本次能力验证试验导热系数测量结果为（０．０３４３￣０．００１１）Ｗ／（ｍ．Ｋ），包含因子Ｋ：２。
【关键词】建筑保温材料；导热系数；能力验证试验；不确定度评定

建筑外窗传热系数结果的不确定度评定

建筑外窗传热系数结果的不确定度评定作者：康云来源：《名城绘》2020年第08期摘要：根据国家标准GB/T 8484《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》的要求，对单框中空塑钢外窗进行多次传热系数检测。

利用多次的检测结果进行不确定度的评定，分析影响检测结果的各种因素，为提高检测水平和准确度提供参考。

关键词：建筑外窗;传热系数;不确定度1前言目前，建筑外窗的保温性能检测已经成为建筑工程节能验收的重要参数之一，其中传热系数作为体现外围护构件保温性能的重要参数传热系数检测结果的准确度就显得尤为重要。

在外窗传热系数的检测中，检测结果因检测过程中的各种因素影响而出现较大误差。

本文以单框中空塑钢外窗为检测对象，通过检测实例与检测数据，根据标准JJF 1059.1《测量不确定度评定与表示》的评定要求，分析在检测过程中可能出现的使检测结果出现偏差的不确定因素，以期为此类检测提供参考。

2检测过程2.1检测对象：单框中空塑钢外窗，规格为1500mm×1500mm。

2.2检测依据：JJF 1059.1《测量不确定度评定与表示》;GB/T8484《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》》2.3检测仪器设备：建筑外门窗保温性能检测设备钢卷尺。

2.4检测原理基于稳定传热原理，采用标定热箱法检测建筑门、窗传热系数，试件一侧为热箱，模拟采暖建筑冬季室内气候条件，另一侧为冷箱，模拟冬季室外气温和气流速度，在对试件缝进行密封处理，试件两侧各自保持稳定的空气温度、气流速度和热辐射条件下，测量热箱中加热器的发热量，减去通过热箱外壁和试件框的热损失（两者均由标定试验确定），除以试件面积和两侧空气温差的乘积，即可得出试件的传热系数K值。

2.5检测条件检测装置应放在装有空调的试验室内，保证热箱外壁内外表面面积加权平均温差小于1.0K，试验室空气温度波动不应大于0.5K。

2.6传热系数檢测窗体试件安装后，试件与试件洞口周边之间的缝隙宜用聚苯乙烯泡沫塑料条填塞，并用密封胶密封。

稳态法测量不良导体导热系数

稳态法测量不良导体导热系数摘要：导热系数是反映材料导热性能的物理量，在加热器、散热器、导热管道、冰箱制造、建筑保温隔热设计等领域都涉及该设计参数。

材料的导热系数与材料的容量、空隙率、湿度、温度等因素有关，小于0.25W/m·K的材料为绝热材料。

导热系数的测量方法有稳态法和动态法两类，本实验采用稳态法。

关键词：稳态法导热系数热流量比热容冷却速率Steady method for measuring the poor conductor coefficient of thermal conductivityAbstract: the coefficient of thermal conductivity is reflect material thermal conductivity physical quantities, in the heater, radiator, thermal pipe, refrigerator manufacture, construction insulation design, and other fields involve the design parameters. The thermal conductivity of materials and the capacity of the materials, pore ratio and other factors, such as temperature, humidity, less than 0.25 W/m k. materials for insulation. Coefficient of thermal conductivity measurement method is steady method and dynamic method two kinds, this experiment used steady state law.Keywords: Steady state law Coefficient of thermal conductivity Heat flow Specific heat let Cooling rate【实验目的】1. 学习用稳态法测量不良导体的导热系数。

保温隔热绝热材料性能检测导热系数检测方法

保温隔热绝热材料性能检测导热系数检测方法1.1 适用范围及引用标准1.1.1 适用范围本规程规定了保温、隔热、绝热材料导热系数的检测方法。

本规程适用于保温、隔热、绝热材料干燥匀质试件导热系数（被测试件的热阻应大于0.1 m2·K/W）的测定，且所测定的结果均为在给定平均温度和温差下试件的导热系数。

1.1.2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本规程中引用而构成为本规程的条文。

使用本规程的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB 4132 绝热材料名词术语GB 10294-1988 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法GB 10295-1988 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法GB 10296-1988 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定圆管法GB 10297-1988 非金属固体材料导热系数的测定方法热线法GB 3399-1982 塑料导热系数试验方法护热平板法1.2 仪器设备1.2.1 量具应符合GB6342规定。

1.2.2 导热系数仪导热系数仪根据测试原理不同可分为分为防护热板式导热系数仪、热流计式导热系数仪等。

防护热板式导热系数仪示意图见图1.1，热流计式导热系数仪示意图见图1.2。

a双试件装置b单试件装置图1.1 防护热板式导热系数仪示意图a 单热流计不对称布置b 双热流计对称布置c 双试件式装置图1.2 热流计式导热系数仪示意图1.3 检测程序1.3.1 绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）导热系数检测程序EPS板导热系数的测定按GB 10294-1988或GB 10295-1988规定进行；仲裁方法时执行GB 10294-1988。

1.3.1.1 状态调节样品应去掉表皮并自生产之日起在自然条件下放置28d 后进测试。

样品按GB/T 2918-1998中23/50二级环境条件进行，在温度（23±2）℃，相对湿度45％～55％的条件下进行16 h状态调节。

墙体传热系数不确定度

外墙保温墙体传热系数测量一．概述1.目的评定保温墙体传热系数测量结果的不确定度，指导检测员按规程正确操作，保证检测结果科学、准确。

2.依据的技术标准GB/T 13475—92《建筑构件稳态热传递性质的测定-防护热箱法》。

3.使用的仪器设备建筑稳态热传递性质检测系统：型号：CD-WT1515F ，编号：JN02。

4．测量原理及检测程序将墙体砌在洞口处，待墙体干燥后贴上传感器进行测试; 先将控制柜上钥匙开关打开，再将计算机打开进入到“数据设定”界面，进行数据设定，填好后用“系统”菜单中的“离开”退出;将“系统”菜单打开，点击“测试”中的“开始”进行试验，自动操作，得出传热系数，并生成报告和记录。

5．不确定度评定结果的应用符合上述条件或十分接近上述条件的同类测量结果，一般可以参照本例的评定方法。

二．数学模型K=ei R EC t R +⨯∆+1式中：K –传热系数，单位为W/m 2〃K ；R i —试件内表面换热阻值，取0.11 m 2〃K / W ；外墙保温墙体传热系数测量R e --试件外表面换热阻值，取0.04 m 2〃K / W ； C--热流计标定系数, m 2〃K / W ； E —电动热(热流计读数),MV 。

三．测量不确定度的来源分析保温墙体传热系数测量结果不确定度来源主要是测量重复性的不重复引入的标准不确定度u A ，采用A 类方法评定。

四．标准不确定度的评定在同一试验条件下，保温墙体传热系数检测共进行10次，得到测量结果如表1所示：表1 墙体传热系数检测原始数据表1中单次实验标准差使用贝塞尔公式计算：u A1= S(x)= )(211211⎥⎦⎤⎢⎣⎡--∑=ni ix xn=0.033列表给出不确定度汇总如下：表2. 墙体传热系数测量的标准不确定度汇总表五．合成标准不确定度评定对于直接测量，标准偏差就是它的不确定度:外墙保温墙体传热系数测量u c=0.033七．扩展不确定度评定取包含因子k=2，墙体传热系数测量结果的扩展不确定度：U=k u c=0.066八．报告检测结果和扩展不确定度墙体传热系数测量结果为0.30，其扩展不确定度为：U=0.066；k=2。

保温材料导热系数能力验证

保温材料导热系数能力验证作业指导书一、编制目的为保证北京市“保温材料导热系数”能力验证工作的顺利进行及试验操作的一致性，制定本作业指导书。

二、适用范围本作业指导书适用于绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）板及丙烯酸树脂（有机玻璃）板密度和导热系数的检测。

三、引用标准GB10294-1988 《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》GB10295-1988 《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法》GB/T 2918－1998《塑料试样状态调节和试验的标准环境》GB/T10801.1-2002《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》GB/T6343-1995《泡沫塑料和橡胶表观（体积）密度的测定》四、样品的领取及返还1、样品的领取本次能力验证所使用的样品为25mm厚的模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）板和15mm厚的丙烯酸树脂（有机玻璃）板。

检测机构应根据报名表中填写的样品数量及尺寸领取样品。

领取样品时，应仔细检查样品状态，并将样品状态、接收人及检测机构的有关信息填写在《被测样品接收状态确认表》中。

如有任何疑问，应及时与发样人沟通解决。

2、样品的返还试验完成后，各检测机构将丙烯酸树脂（有机玻璃）板交给现场见证人员返还给发样单位。

五、测试程序1、样品的状态调节领取样品后立即将样品放在温度为（23±2）℃、相对湿度为40%～60%的标准环境中进行状态调节，调节时间不小于16h。

2、试验要求1）本次能力验证试验由北京市建设工程安全质量监督总站和国家建筑工程质量监督检验中心见证人员现场监督。

2）密度测试直接在领取的样品上进行（无须切割），测试步骤和结果计算按GB/T6343-1995的规定执行。

3）测试导热系数时，检测机构根据自身的设备情况，选择按照GB10294-1988或GB10295-1988的规定对两种样品的导热系数进行测试，其测试平均温度为（25±2）℃。

测试顺序为：EPS板试样、有机玻璃板试样。

热常数分析仪测试热物理参数的不确定度评定

热常数分析仪测试热物理参数的不确定度评定范健;路新成【摘要】Thermal property parameters of rock were tested by TPS-2500S thermal constant analyzer in this paper , including thermal conductivity,thermal diffusivity and specific heat capacity,then the uncertainty of the test results were evaluated according to JJF 1059.1-2012 ,the sources of uncertainty were analyzed ,and the calculation method of uncertainty was also elaborated.%文章以TPS-2500S型热常数分析仪对岩石的热物性参数进行了测试，包括导热系数，热扩散系数和比热容，根据JJF 1059.1-2012对测试结果进行了不确定度的评定，分析了不确定度的来源，阐述了不确定度的计算方法。

【期刊名称】《江苏科技信息》【年(卷),期】2015(000)015【总页数】3页(P41-43)【关键词】热常数分析仪;导热系数;热扩散系数;比热容;不确定度【作者】范健;路新成【作者单位】江苏省地质调查研究院，江苏南京210018;江苏省地质调查研究院，江苏南京 210018【正文语种】中文热常数分析仪测试热物理参数的不确定度评定范健，路新成（江苏省地质调查研究院，江苏南京210018）摘要：文章以TPS-2500S型热常数分析仪对岩石的热物性参数进行了测试，包括导热系数，热扩散系数和比热容，根据JJF 1059.1-2012对测试结果进行了不确定度的评定，分析了不确定度的来源，阐述了不确定度的计算方法。

防护热板法测定EPS板导热系数检测结果不确定度评定

防护热板法测定EPS板导热系数检测结果不确定度评定摘要：通过防护热板法对EPS板的导热系数检测结果不确定度评定，分析导热系数测定过程中不确定度的来源、影响因素等，经过具体的计算，进而对导热系数测定过程中的不确定度来源进行更好的控制，并合理表征测量结果的分散性，从而提高检测结果的真实准确可靠。

关键词：导热系数；防护热板法：不确定度；评定引言：导热系数做为节能保温材料主要性能之一，是判别保温材料性能优劣的一项重要指标；为了保证导热系数检测结果的可靠性或当测量不确定度与检验检测结果的有效性或应用：有关客户有要求时，当测量不确定度影响到对规范限度的符合性时，方法有规定时，我们有必要对检测结果的不确定度进行评定分析。

一、检测过程1.1依据GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》【1】对EPS板导热系数测定，设备选用PDR-Ⅱ-3030C平板导热系数测定仪，试件数量规格尺寸为300mm×300mm×25mm两块，所有试验在温度（23±2）℃、相对湿度（50±10）%的条件下进行。

平板导热系数测定仪参数设定:计量面积0.0225㎡，热板温度为35.0℃，冷板温度为15.0℃，设备修正系数0.66；试验平均温度（25±2）℃，试验温差15℃～20℃。

1.2试件在（23±2）℃、相对湿度（50±10）%的条件下状态调节不少于16h【2】,游标卡尺测量厚度测点均匀分布测量五次，取五次平均值，两块样品分别测量计算，开起导热系数仪对EPS板进行检测，用四次稳态数据计算平均值做为最终结果，按照上述步骤连续测定四次，得出4组导热系数数据进行不确定度分析。

二、建立数学模型导热系数的数学模型：三、测量不确定度来源分析3.1环境条件引入的不确定度分量；3.2游标卡尺精度引入的不确定度分量;3.3试件测厚过程中人员读数引入的不确定分量；3.4温度传感器示值误差引入的不确定度分量；3.5加热功率允许误差引入的不确定度分量；3.6计量面积为固定值A=0.0225㎡，其引入的不确度可以忽略不计；3.7用绝热材料导热系数参比板校正导热系数测定仪引入的不确定分量；3.8测量重复性引起的标准不确定度；四、测量不确定度A类评定4.1测量重复性引入不确定度分量4.1.1由同一检测员在相同环境下使用相同设备对同一组EPS板试件测量厚度共10次，检测结果详见表1表1平均值：标准差：标准不确定度为：4.1.2由同一检测员在相同环境下使用相同设备对同一组EPS板试件测量导热系数共4次，检测结果详见表2表2（1）导热系数：极差：单次标准偏差：，查表的极差系数C=2.06,自由度【3】；标准不确定度：（2）由平板导热系数测定仪对热板温度T1随机的测量重复性引起,由表2的4次测量数据可得:极差：单次标准偏差：，查表的极差系数C=2.06,自由度；标准不确定度：（3）由平板导热系数测定仪对冷板温度T2随机的测量重复性引起,由表2的4次测量数据可得:极差：单次标准偏差：，查表的极差系数C=2.06,自由度；标准不确定度：（4）由平板导热系数测定仪对加热功率随机的测量重复性引起,由表2的4次测量数据可得:极差：单次标准偏差：，查表的极差系数C=2.06,自由度；标准不确定度：五、测量不确定度B类评定5.1环境条件引入的不确定度分量实验室内有控温控湿设备，可满足此次试验的环境要求，所以环境条件引入的测量不确定度可忽略不计。

保温材料导热系数测量不确定度的评定

T T 保温材料导热系数测量不确定度的评定1 概述保温材料EPS 板的导热系数试验依据GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》进行，本文分析了E PS 板导热系数测量不确定度的来源，利用测量获得的实验结果及其他资料，评定了测量结果的不确定度。

1.1依据：GB/T 10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》；JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》。

1.2 测量原理：在稳态条件下，在具有平行表面的均匀板状试件内，建立类似于以两个平行的温度均匀的平面为界的无限大平板中存在的一维的均匀热流密度，测量结果以两块E PS 板导热系数平均值表示。

1.3 试样规格尺寸：300mm×300mm×25mm。

1.4 环境条件：温度为（23±2）℃，相对湿度（50±5）%。

1.5 检测设备：CD-DR3030 导热系数测定仪：冷板温度15℃，热板温度35℃，计量面积为0.0225 ㎡；游标卡尺,精度为0.02mm。

2 建立测量模型λ =Φ⨯dA⨯(T1 - T2)(C-1)式中：λ—导热系数，W/（m·K）；Φ——加热单元计量部分的平均热流量，W；d——试件平均厚度，m；A——计量面积，m2；——试件热面温度平均值，K；1——试件冷面温度平均值，K；23 不确定度来源分析测量过程引入不确定度的主要来源有：（1）在相同条件下重复测量引入的不确定度；（2）导热系数测定仪校准引入的不确定度；（3）导热系数测定仪分辨力引入的不确定度；（4）加热单元计量部分的平均加热功率引入的不确定度；B1,rel（5）游标卡尺引入的不确定度；（6）计量面积引入的不确定度；（7）温度引入的不确定度；（8）绝热材料导热系数标准板引入的不确定度。

4 测量不确定度分量的评定 4.1 A 类不确定度评定采用相同的测量体系平行测量了 10 次 E PS 板导热系数，测量所得导热系数数值如表 1 所示。

05-膨胀聚笨乙烯板导热系数的不确定度评定

膨胀聚苯乙烯板导热系数测定的不确定度评定按GB10294 -1988《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定—防护热板法》重复6次测定膨胀聚苯乙烯板导热系数，计算实验标准差，同时对测试过程系统效应产生的不确定度分量进行评估，从而评定其不确定度。

1测试原理和测试过程 1.1测试原理样品规格化处理后，按一定条件养护，先测量样品的厚度，再将其夹入仪器的热板和冷板之间，给热板一定功率加热，冷板冷却。

通过测量两板计量部分的温度差，计算出样品的导热系数。

1.2测试过程将样品加工成30cm ×30cm 的测试块，在一定的条件下养护，以百分表测量样品的厚度10次，取测量平均值作为样品厚度，上仪器测定。

膨胀聚苯乙烯板导热系数测试流程图2建立数学模型膨胀聚苯乙烯板导热系数TA d Q ∆⨯⨯=λ式中：Q ——加热功率，W ；d ——样品厚度，m ； A ——样品计量面积，m 2；ΔT ——T1—T2，热、冷板温度差℃。

3不确定度分量的主要来源及其分析膨胀聚苯乙烯板导热系数的不确定度主要有以下来源。

3.1仪器校准的不确定度包括导热系数参比板的不确定度及样品养护过程、加热功率、标样厚度测量（含百分表校准、厚度受检测温度变化的影响、厚度测量重复性）、测量时计量板与冷板温度差、计量受热面积、重复性实验等校准过程所引入的不确定度。

3.2测量过程产生的不确定度包括取样、样品养护过程、仪器的校准不确定度、加热功率、标样厚度测量（含百分表校准、厚度受检测温度变化的影响、厚度测量重复性）、测量时计量板与冷板温度差、计量受热面积、重复性实验等。

4标准不确定度的评定4.1仪器校准的不确定度()(f rel μ) 4.1.1导热系数参比板的不确定度导热系数参比板(GSB Q30002-1997)为国家建材工业局标准化研究所提供，国家技术监督局批准，其平均温度298K 时导热系数λ=0.03514778，置信区间95%，相对扩展不确定为2.5%。

浅谈保温隔热材料导热系数检测方法

浅谈保温隔热材料导热系数检测方法摘要为了使热工计算结果准确，使其与材料的实际使用情况相符，同时为了保证对进入施工现场保温材料的监督和有效评价，本文就保温材料导热系数的检测方法做一探讨。

关键词保温隔热导热检测一、概述我国用于建筑外保温的节能材料种类较多。

主要有：聚苯乙烯泡沫塑料板、岩物棉板、发泡水泥、新型膨胀珍珠岩保温系统、聚苯颗粒保温料浆等。

保温材料的导热系数是反映其导热性能的物理量，它不仅是评价材料热力学性能的指标，并且是材料在节能工程应用时的一个重要设计依据。

保温材料的导热系数受许多因素的影响。

例如：材料的化学成分、密度、温度、湿度等；在实际使用中，由于气候、施工工艺、施工水分等各方面的影响，都会导致材料的保温性能下降。

所以不应将实验室的测定值不加修正地应用于所有的使用情况。

在通常的热工计算中，我们引入了导热系数的修正因子，（例如：XPS 板α=1.10、EPS 板α=1.20），这就将各种不利影响因素考虑进去，从而使热工计算结果更符合了实际，或是更保守了一些。

在热工计算或保温图集中，材料的导热系数一般是选取产品标准中的规定值。

因此，我们只要严格按照标注要求，对保温材料导热系数进行检测，把好产品使用前的质量关，就能确保材料在实际使用中满足其设计要求。

二、定义导热系数：在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1K时，在1h 内，通过1m2面积传递的热量。

表征：物质导热能力的大小（与材料的厚度、温差无关）；注意：稳态条件下；材料应为单一均质的干燥材料。

三、影响因素导热系数因物质种类不同而异，还与其温度、湿度、压力等因素有关。

温度：大多数材料，在一定温度范围内，导热系数可认为是温度的线性函数。

b：参考温度时的导热系数；λ0：实验室确定的常数；t：试件的平均温度。

四、保温材料及其特点1.定义。

凡平均温度不高于350℃，导热系数不大于0.12W/（m·K）的材料统称为保温材料。

2.结构特点：多孔体或纤维性材料。

高温导热系数仪测量硅酸铝板的测量不确定度评估

高温导热系数仪测量硅酸铝板的测量不确定度评估王雪蓉;刘运传;孟祥艳;王康;周燕萍;段剑;张霞;王倩倩【摘要】介绍了一套防护热板法导热系数测量装置,采用耐高温不锈钢板加工护热板与计量板,热电堆控制量护温差,PT100型铂电阻温度传感器控制温度,金属杆式二等标准铂电阻温度计测量样品热面与冷面的温度,安捷伦3458 A多功能数字表测量0.01 Ω标准电阻与计量板加热器电压计量板的热量,冷板上安装位移传感器实时测量受热样品的厚度.测量装置的工作温度高达500℃,装置温控精度大约为0.01℃,研究了不同温度下硅酸铝板的导热系数,测量500℃条件下硅酸铝板的导热系数为0.1643 W/(m·℃),测量装置的测量不确定度主要来源于计量面积、样品厚度、冷板与热板温度和热流等,相对测量不确定度为1.8％.【期刊名称】《测试技术学报》【年(卷),期】2016(030)004【总页数】7页(P358-364)【关键词】导热系数;护热板;标准装置;不确定度;绝热材料【作者】王雪蓉;刘运传;孟祥艳;王康;周燕萍;段剑;张霞;王倩倩【作者单位】中国兵器工业集团公司第五三研究所,山东济南250031;中国兵器工业集团公司第五三研究所,山东济南250031;中国兵器工业集团公司第五三研究所,山东济南250031;中国兵器工业集团公司第五三研究所,山东济南250031;中国兵器工业集团公司第五三研究所,山东济南250031;中国兵器工业集团公司第五三研究所,山东济南250031;中国兵器工业集团公司第五三研究所,山东济南250031;中国兵器工业集团公司第五三研究所,山东济南250031【正文语种】中文【中图分类】TP216国内开展导热系数测量研究开始于20世纪80年代，许多科研院所与高校都研究过绝热材料导热系数的热防护热板法测量装置，利用导热系数测量装置获得了一些材料的热导率数据[1]. 近些年，我国一些科研院所、高校及企业进口了大量导热系数测量设备，在大于150 ℃，因为没有权威的计量机构对设备的准确性与可靠性进行评定，无法给出测量数据的不确定度，设备测量结果的准确性与稳定性得不到权威的评价. 曾有文献报道，中国国家计量科学院与中国测试技术研究院开展过防护热板法导热系数测量技术研究工作，建立了防护热板法导热系数测量装置，其温度范围上限分别达到800 K与600 ℃，不确定度在2%～4%之间[2-4]. 根据实际调研，只是在室温至150 ℃温度范围建立标准，在更高温度区域没有开展过工作. 国外防护热板法测量材料的导热系数历史悠久，英国国家物理实验室(NPL)与美国国家标准技术研究院(NIST)都建立了不同温区的防护热板法导热系数测量标准装置，研制了导热系数参比样品. 英国NPL建立的高温区导热系数测量标准装置，导热系数测量低于0.5 W/(m·K)，平均样品温度范围为140 ℃～800 ℃，测量不确定度为5%，为英国国家的绝热材料导热系数测量标准[5]. 为满足武器装备用隔热材料导热系数测量准确性的要求，设计了一套护热板法导热系数测量装置，测量了不同温度下硅酸铝板的导热系数并对装置的测量不确定度进行了评估.防护热板法导热系数测量装置采用单板结构，当计量热板、护热板、外护热板与背护热板温度完全相同时，计量热板的加热器产生的热量会在一维导热条件下，垂直通过样品中心区域流向冷板. 本装置冷板与热板为上下结构，在上述理想一维传热状态下，试样的导热系数[3]式中：λ为试样的导热系数，单位W/(m·K)； Q为计量热板加热器生成的热量，单位W； L为试样的厚度，单位m； A为计量板面积，单位m2； Th为计量热板的温度，单位℃； Tc为冷板的温度，单位℃.防护热板法导热系数测量装置如图1 所示，由加热模块、温度测量模块、计量板加热功率测量模块、样品厚度测量模块与绝热模块组成. 加热模块由计量板加热器、冷板加热器、护热板加热器、外护热板加热器与背护热板加热器组成，加热器为缠绕扁平加热丝的金云母加热板. 温度测量模块由热板温度测量单元、冷板温度测量单元、外护热板温度测量单元与背护热板温度测量单元组成. 护热板、冷板与计量板的控温器件为PT100铂电阻温度传感器测量，引线四线制，可在850 ℃下长期稳定正常工作. 量护温差通过安装在护热板上的4支K型热电偶与计量板上的4支K型热电偶共8支热电偶反串测量. 热板、冷板、外护热板与炉体开圆孔直至板中心，采用标准铂电阻温度计准确测量计量板与冷板的温度. 计量板加热功率测量模块由高精度的数字万用表、一支标准电阻与一块可编程直流电源组成，标准电阻与计量板加热器串联，通过数字万用表测量标准电阻的电压与加热器的电压，计算直流电源输出到计量板上的功率. 样品厚度测量模块由4支线性位移传感器组成，两支线性位移传感器安装在炉体面板上方，指示炉体上表面水平位置，为位移基准面；两支线性位移传感器安装在冷板上方，随样品膨胀或收缩，冷板位置上下移动，线性位移传感器指示移动位置的变化量. 绝热模块为白色石棉，填充在外护热板、冷板、背护热板与炉体间.在热板与冷板之间平铺5 mm的绝热石棉，闭合炉体后，石棉层受到300 N压力；把内护热板、后护热板、冷板与外护热板的温度设置相同，经过12 h的温度平衡，在理想状态下，内护热板与中心计量热板的温差应该为零；实际上，二者之间存在一定温差，需要通过仪表的主输入平移修正，以补偿传感器、输入信号、或护热结构引入的误差，通过把AIJ表的Scb参数进行主输入平移修正，把内护热板与中心计量热板的温差修正为零. 通过研究发现，随着温度的升高，内护热板的温度高于中心计量热板，温差随时间呈非线性上升趋势，见图2.采用研制的导热系数测量装置测量硅酸铝板的导热系数，选择硅酸铝板是因为其具有良好的稳定性. 样品尺寸约为(300*300*20) mm，分别测量平均温度为200 ℃，250 ℃，350 ℃，450 ℃和500 ℃时硅酸铝板得导热系数.实验开始前，闭合炉体，热板与冷板刚好接触，此时通过软件把安装在冷板上的位移传感器的示值清零，然后把试样放入炉体，转动手轮给样品施加载荷300 N，此时仪表显示室温下样品厚度，随着实验温度的升高，样品厚度的变化通过位移传感器进行测量. 在加热过程中，装置自身引起的位移变化通过无样品加热实验进行考察，这部分变化对样品厚度测量的准确性影响可以忽略. 当装置达到预设定温度并处于长期稳定时，控制软件自动检测量护温差，当量护温差为2 ℃时，计量热板的加热器开始输出加热功率，理论上可以把计量板与护热板的温差控制±0.02 ℃内，实验表明本测量装置的量护温差长时间维持在±0.07 ℃内. 不同温度下硅酸铝板的导热系数测量结果见表1. 在500 ℃条件下，装置温控精度大约为0.01 ℃，9次测量硅酸铝板的平均导热系数为0.164 3 W·m-1·K-1，相对标准偏差为0.011%，见表2，按照A类不确定度参与标准装置的测量不确定度计算.导热系数测量装置的不确定度来源主要包括计量面积、样品厚度、温差与热流密度几个主要因素，测量不确定度分析参照美国国家标准技术研究院的防护热板法导热系数仪的评估过程[6,7].计量面积产生的不确定度来源于计量板大小与热膨胀的影响，在理想边缘防护的情况下，计量面积是热流从计量板垂直流向样品的数学面积[8]，公式为式中： Am为室温下计量板的面积(m2)；α为计量板用合金的热膨胀系数(K-1)；ΔTmp为计量板最高温度与20 ℃的温差. 本测量装置的计量板为耐热不锈钢材料，正方形，记边长为l，A=l2×(1+αΔTmp)2，按照合成标准不确定度公式则面积不确定度公式为式中：=2l×(1+αΔTmp)2；；). 在高温以美国福禄克公司生产的二等标准铂电阻温度测量计量板的温度，在500 ℃，测量不确定度为0.027 ℃，不锈钢的热膨胀系数为16×10-6 K-1，计量板最高温度与20 ℃的温差为480 ℃. 计量板面积产生的不确定度列于表3.样品厚度测量不确定度主要来源于板平整度引入的不确定度、加载荷后板变形引入的不确定度以及线性位移传感器测量准确性产生的不确定度. 按照国标GB/T10294-2008要求[9]，装置平面或硬质试件表面偏离平整度的最大值0.025%，冷板与热板的平整度相同，则由于板平整度产生的厚度测量不确定度u(L1)=2×0.025%×18.66 mm=0.009 33 mm. 板形变量采用有限元分析，尺寸大小为300 mm×300 mm×20 mm的不锈钢板，约束4个角位置，板表面均匀的施加300 N载荷，最大变形量最大为3.09×10-6 m. 若线性位移传感器的测量精度为0.3%，多次测量厚度18.66 mm试样板的厚度观测值不变，忽略了测量重复性产生的不确定度u(L3)=0.3%×18.66 mm=0.05598 mm.通过二等铂电阻温度计测量得到本装置的热板与冷板温度，温差测量引入的不确定度主要来源于二等铂电阻温度计校准产生的不确定度u(T1). 在500 ℃条件下，采用NVLAP认可的校准扩展不确定度U=0.048 K，标准不确定度为u(T1)=0.024 K. 另外，板平面内温差引起的测量不确定度u(T2)，接触电阻产生的测量不确定度u(T3)等. 温差产生的主要不确定度按照表5 进行评定.样品的温差由式(5)确定温差引入的不确定度用式(6)进行分析热流引入的不确定度分析过程相对复杂，样品热流输入到计量板的能量与寄生热损失之差. 在内护热板、背护热板与计量板温度一致的情况下，可以认为计量板的能量为流经样品的热流，因此可通过测量计量板加热器的电压Vm与电流I获得样品的热流，其中通过测量标准电阻的电压获得电流. 样品热流计算公式为用式(8)计算样品热流的不确定度本导热系数测量装置采用安捷伦3458 A 8位半多用表与0.01级标准电阻测量计量板加热器的热流，标准电阻的标准值为0.010 000 46 Ω，标准不确定度为0.000 002 2 Ω[8]. 在室温环境条件下，标准电阻的平均电压与加热器的平均电压分别为5.007 701 V和10.998 45 V.按照方程导热系数的合成标准不确定度按照式(9)合成在导热系数为0.164 3 W·m-1·K-1时，平均热流为5.50 W时，样品厚度为18.66 mm，面积为0.014 4 m2，温差为20 ℃时，导热系数的测量不确定度评估结果见表7.硅酸铝板导热系数重复性测量标准偏差为A类不确定度来源，相对标准偏差为0.011%，扩展不确定度为0.022%，与B类不确定度合成后，总的扩展不确定度U=1.8%，包含因子k=2.研制了一套防护热板法导热系数测量装置，工作温度高达500 ℃. 从重复性测量、计量面积、样品厚度、冷板与热板温度和热流几个主要方面对装置的测量不确定度进行了评估. 在500 ℃条件下，测量硅酸铝板的导热系数为0.164 3 W·m-1·K-1时，相对测量不确定度为1.8%，为研究绝热材料在中高温区的隔热性能进行了技术性探索.。

XPS保温板导热系数检测结果的不确定度评定

XPS 保温板导热系数检测结果的不确定度评定朱海波宁波三江检测有限公司宁波 315032摘要：对XPS 保温板导热系数检测结果的不确定度进行评定，分析了不确定度产生的来源、影响因素及过程计算。

从而能对检测中容易产生较大不确定度的来源进行更好的控制，并能合理地表征测量结果的分散性，使测量结果的可用性增强。

关键词：XPS ；保温板；导热系数；不确定度 1、概述导热系数是保温材料主要热工性能之一，是鉴别材料体温性能质量的主要标志。

近几年来，随着建筑节能法规的出台，我国对建筑节能越来越重视。

然而，通常测量所得结果，仅表示被测量的近似值或估计值，为了能够评定测量值的可靠性，有必要对测量结果的准确度给予说明，不确定度能够合理地表征测量结果的分散性，使测量结果的可用性增强。

本文根据《绝热材料稳态热阻及有关特征的测定防护热板法》GB10294-88和《测量不确定度评定与表示》JJF1059-1999，对XPS 保温板导热系数检测结果的不确定度进行评定，分析了不确定度产生的来源、影响因素及过程计算。

2、实验2.1导热系数检测依据为《绝热材料稳态热阻及有关特征的测定防护热板法》GB10294-88。

设备选用DRCD-3030型双试件导热系数测定仪，试件规格为300mm ³300mm ³30mm 。

在温度（23±2）℃，相对湿度（50±10）%的环境条件下调节16小时。

2.2 XPS 试件厚度在导热系数测定仪中压紧与不压紧两种情况厚度没有变化，所以可用测厚仪在不压紧情况下检测厚度，分别在对角线交叉点、距边线20mm 的线交叉点检测，共测5点。

2.3 导热系数检测参数的设定：冷面温度：15℃；热面温度：35℃；防护板温度：35℃；计量面积为0.021m 2，双试件再乘以2。

3、数学模型()21T T A dQ -⨯=λ （1）Q----加热单元计量部分的平均热流量，其值等于平均发热功率，WT 1----试件热面温度平均值，K T 2----试件冷面温度平均值，K A----计量面积，m 2 d----试件平均厚度，m 4、不确定度评定 4.1 不确定度来源分析按式（1）可知，主要不确定度来源有以下几种：试件稳态后，热面温度允差引入的B 类标准不确定度11u ，热面温度重复性测量引入的A 类标准不确定度12u ；冷面温度允差引入的B 类标准不确定度12u ，冷面温度重复性测量引入的A 类标准不确定度22u ；试件平均厚度重复性测量引入的A 类标准不确定度13u ，厚度测定仪分辨力引入的B 类标准不确定度32u ；标准板标定，确定加热单元计量部分平均热流量引入的B 类标准不确定度14u ，加热单元计量部分平均热流量重复性测量引入的A 类标准不确定度42u 。

实验1保温材料导热系数测定实验不足与讨论

实验1保温材料导热系数测定实验不足与讨论导热系数作为表征材料热学性能的重要物理量,无论是在实际生活中(例如:热水器和电饭煲等)还是在航空航天领域都扮演不可或缺的角色.导热系数的大小主要决定于材料自身的成分和结构,同时又受到外界压力、温度和湿度等环境因素的影响,因此通过实验方法测定导热系数成为研究材料导热系数的普通选择．一般地﹐良导体采用瞬态法测量其导热系数﹐而对于不良导体则用稳态法测量.由于不良导体相对更容易形成稳定的温度场分布且更易于操控,国内大多高校开设的导热系数实验选择“稳态平板法”测定不良导体的导热系数.已报道的关于该实验的改进主要聚焦于“实验数据处理”和“外界环境或错误操作的影响”[9-10].这些研究是非常有益的,从数据处理和实验操作上为提高导热系数测量的精确性提供了很好的参考.然而,导热系数测量中仍然存在等待稳态的时间过长的问题(等待稳态所需时间少则1 h,长则达3～4 h之久大物实验的开课时间一般是3个学时,显然不允许
3一4 h的等待时间．为此,有些高校米用头开机预热足够长时间”的方案解决该问题,但这种方案不够经济低碳.因此,缩短等待稳态时间显得非常必要，然而这并不容易[10].经反复实践,探索出了可以有效缩短导热系数等待稳态时间的方案,可将等待稳态的时间缩短一半以上.利用课上结余的时间让学生进行综合设计性实验或更深一步的实验探讨会更加有意义。