毕业设计（论文）-基于ARM的双平板导热系数测定仪的开发

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1、基于ARM的双平板导热系数测定仪的开发DevelopmentofaDouble-guardedHotPlateThermalConductionCoefficientMeasuringInstrumentBasedonARM中文摘要热量从温度较高的物体传到与之接触的温度较低的物体，或者从一个物体中温度较高的部分传到温度较低的部分叫做导热。导热系数是物体固有的物性参数，表征物体导热能力的大小，是衡量材料热物理性质的重要参数之一，对于材料的使用具有重要指导意义。测定导热系数的方法和仪器有多种。其中，广为采用的保护热板法基于傅立叶一维稳态导热原理测量材料的导热系数，即测量

2、通过被测样品的热流和温度梯度求得其导热系数。该方法具有量程广、无需在测试前进行系统标定等优点。导热仪可以广泛用于耐热和保温材料的生产企业、相关质量检验部门和单位、高等院校和研究所等科研单位。本课题从导热仪的原理出发，提出了一种新型导热仪，该仪器的组成分为双平板装置和智能测控系统两部分组成。其创新点在于用ARM作为微处理器，其特点是通过嵌入式系统和友好的人机界面实现仪器的全自动控制、数据采集和处理以及导热系数的计算、显示和打印输出，具有测量时间短、数据准确、自动化程度高、体积小等优点，是现代化的智能仪器。本文的主要研究内容包括（再把自己的工作具体描述一下，这部分是核心

3、。）：1.通过对导热仪的现状分析，总结了现有导热仪的特点和不足之处，提出了本课题的研究意义（此点不重要）；2.对导热仪的测量原理进行了分析，即傅立叶导热定律和双平板保护法的测量原理；3.根据对导热仪的理论分析和功能需求，选择了合理的芯片及元器件，设计并调试了稳定可靠的硬件电路，包括信号采集模拟电路、MCU数字电路，以及温度控制模拟电路。实现了仪器的小型化；4.设计并调试了系统软件，结合设计的电路对参比板导热系数进行测量，并根据实验结果对整机进行误差分析；5.工作总结，提出了一些改进建议，并对今后导热仪的发展进行了展望（此项只能算是附属）。关键词：导热系数ARM（写英

4、文原文）微处理器稳态导热双平板保护法-ii-ABSTRACTTheheatconductionhappenswhenthereisatemperaturedifferencebetweentwoneighbouringobjectsbetweentwopartsofoneobject.Thecoefficientofheatconductionisaninherentcharacterofakindofmaterial,anditshowstheheatconductioncapabilityofanobject.So,itisoneofthemostimporta

5、ntthermophysiaclcoefficientsofthemarterial.Anditisusefulforustochoosetherightmarterial.Therearemanydifferentwaysandinstrumentstomeasurethecoefficientofheatconduction,andtheguardedheatplatemethodismostwidelyusedwhichisbasedontheFourierone-dimensionalsteady-stateheatconductiontheory.Thet

6、heorymeansthatwecangetthecoefficientofheatconductionbymeasuringtheheatflowthroughthesampleorthetemperaturegradientinthesample.Thismethodhasawidemeasuringrange,andinprinciple,nocalibrationisrequired.herearesomedisadvantagesofthecurrentheatconductioncoefficientmeasuringinstrument,includi

7、nglowintelligentizelevel,simplefunction,notsatisfyingmeasureprecisionandsono.SotheheatconductioncoefficientmeasuringinstrumentusededARMasitsMCUisdesignedtosolvetheaboveproblems.Thisinstrumentismadeupofdoubleflatsetandintelligentcontrolsystem.TheinnovativeoftheinstrumentisthatitsMCUis