基于独立型传感器测量微尺度热物性——赛斯维传感器网.docx

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1、基于独立型传感器测量微尺度热物性赛斯维传感器网基于独立型传感器测量微尺度热物性;：赛斯维传感器网发表于2021/1/22在膜蒸馏领域，微孔膜的热导率直接决定着膜蒸馏工艺的热效率，因而，其准确测量一直是研究热门。然而，该类微孔膜的厚度往往小于100微米，在该尺度下，常规热物性表征技术已不再适用，造成了热导率实验表征的困难。关于微孔膜热导率准确表征的实验技术特别罕见，大部分膜蒸馏材料学家仅能依靠简单的多孔材料热传导计算公式如串联模型、并联模型、串并联混合模型估算商用微孔膜的等效热导率值。因而，开发适用于数十微米厚微孔膜的热导率测量技术变得日益迫切。近日，中国科学院工程热物理研究所传热传质研究中心科

2、研人员针对这一微尺度热物性测量难题进行了较深化研究。科研人员提出了一种自适应基于独立型传感器的3技术图1、图2，通过分别测试5层对称构造基底-微孔膜-传感器-微孔膜-基底及作为对照组的3层对称构造基底-传感器-基底的独立型传感器的温度响应信号图1，结合提出的数学模型，能够较为准确地得到数十微米厚微孔膜的有效热导率。图1(a)对称5层基底-微孔膜-传感器-微孔膜-基底表征构造示意图，(b)作为对照组的对称3层基底-传感器-基底表征构造。曲线图表示不同表征构造对应的频域内独立型传感器的温度响应信号。研究表明本技术对于三类典型商用膜蒸馏微孔膜：聚四氟乙烯PTFE，45m厚、聚丙烯PP，44m厚和聚偏

3、氟乙烯PVDF，177m厚的热导率测量结果与参考结果吻合很好。研究进一步定量了测试构造外界负载图3、微孔膜厚度及界面接触热阻对测量精度的影响，给出了确保测量精度的最佳实验条件。该工作提出的高自适应性方案为各类膜蒸馏领域用微孔膜热物性表征提供了最有希望的候选技术之一。图2用于微孔膜测量的自适应基于独立型传感器的3系统，包含：信号发生器、锁相放大器、前置放大器、运算模块运放、低温漂电阻及计算机自动控制系统。图3观测到的热阻增量随不同负载压力的变化曲线：(a)单层PVDF177薄膜及(b)三层PTFE45薄膜样品。转载请注明;：赛斯维传感器网sensorway假如本文收录的图片文字侵犯了您的权益，请及时与我们联络，我们将在24内核实删除，谢谢！