汪 伦
广州冠建工程质量检测有限公司，广州，510660
摘要：由于在导热系数试验过程中，平板导热系数仪测量的温度和功率两个参数偏差对导热系数计算结果的影响非常大，因此提高检测仪器对这两个参数测量的准确度和检定仪器测量误差显得非常重要。根据国家标准《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法》（GB/T 10294-2008）的要求和日常检测工作中反复试验得出的经验，提出一个对平板导热系数仪进行标定和测量误差的可靠方法，给大家日后工作提供参考。
关键词：导热系数 标定 修正值 重复性
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1 前言
由于我国目前对建筑节能越来越重视，在建筑工程中保温材料的导热系数检测已经成为节能工程验收的重要指标，但目前国内还没有一种对平板导热系数仪进行计量和标定的有效方法，现有的计量设备也不能满足温度与功率的计量精度要求，因此要确保平板导热系数仪检测结果的准确性，只能通过对仪器冷热板温度修正、修正系数的标定和重复性试验来判定检测结果是否有效。本文根据GB/T 10294-2008中条文1.5.3对准确度与重复性的要求，通过防护热板法，详细介绍平板导热系数仪的标定方法，供各位探讨。
本文适用于任何防护热板法平板导热系数测定仪修正系数的标定及仪器检测结果准确度的评定。
2 试验设备与试验样品
2.1 试验设备
本文采用的设备为双试件式防护热板平板导热系数测定仪。
2.2 试验样品
本文采用的标准参比板为岩棉导热系数参比板。尺寸为300mm×300mm、厚度25mm~27mm、密度120±10kg/m3。试件的表面平整度、两个试验样品最大的厚度偏差等技术要求均符合GB/T 10294-2008标准中的规定。
3 操作方法
平板导热系数仪的标定分为温度修正值的标定、标准参比板修正系数的标定及设备检测结果准确度的评定。
3.1 温度修正值的标定
在温度修正值标定时，必须按照日后在导热系数检测过程中需要使用到的各组冷热板温差条件进行标定，在各组标定过程中，必须标定左冷板温度修正值、右冷板温度修正值、防护热板修正值、计量热板修正值共4个参数。一般情况下，导热系数检测会使用表1中的3组平均温度。
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注：平均温度为25℃时，主要针对XPS聚苯乙烯挤塑板、蒸压加气混凝土砌块；平均温度为40℃时，主要针对橡塑保温棉；平均温度为70℃时，主要针对岩棉、玻璃棉。平均温度越高，冷热板温差适当增大更能体现材料在实际使用中的保温效果，但温差的大小对试验结果没有影响。为了使温差的测量误差减到最小，一般建议冷热板温差最少为10K~20K。
温度修正值的标定可以通过有资质的计量单位进行标定，在各测量点温度稳定后，根据标准设备示值和平板导热系数仪示值，计算出温度修正值（温度修正值=标准设备示值-平板导热系数仪示值）。
3.2 标准参比板修正系数的标定
3.2.1 标准参比板检测导热系数标准值的计算
根据标准参比板的试验平均温度与导热系数的关系式：
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3.2.2 修正系数的标定
3.2.2.1将已达调节状态的标准参比板安装到平板导热系数仪内，在检测软件的装置修正功能内参数设定界面中，录入某组需标定平均温度修正值所对应的防护热板设定温度、计量热板设定温度、左右冷板设定温度、试件夹紧厚度、计量面积、稳定时间、计量时间、参比板的导热系数标准值（部分检测软件为录入平均温度后自动计算）、各个温度修正值等相关参数。确定各个检测参数录入正确后，即可开始修正系数的标定检测。
3.2.2.2平板导热仪检测出标准参比板的导热系数实测值后，按照公式（2）计算出该组温差条件时的修正系数K：
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3.2.3 检查修正系数的准确度
将设备降至室温，标准参比板重新调节状态后安装到平板导热系数仪内，启动样品试验功能，进入参数设定界面后输入3.2.2测得的修正系数K及相关检测参数，检测标准参比板在输入修正系数后的导热系数实测值，测得结果与标准参比板的实测值比较，按照公式（3）计算偏差：
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3.3设备检测结果准确度的评定
3.3.1 重新参比安装标准板后的检测结果重复性
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3.3.2在不改变检测条件下的检测结果的重复性
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4注意事项
4.1 仪器在首次使用前、维修后、检测过程发现异常情况或在比对时检测结果偏差较大时，都必须进行标定和重复性试验后才能再次使用。
4.2 仪器在正常使用时，应每2至3个月标定一次。每次标定时，必须对日常检测需要使用到的各组温度点都进行标定。
4.3 因为仪器冷板设定温度远低于实验室室温时，冷板表面容易产生冷凝水，因此在检测过程中，实验室室温与冷板设定温度温差不得大于5℃（当冷板设定温度较高时，实验室室温允许低于冷板温度），湿度应控制在50±10%。
4.4 在标定过程中，应该随时留意标准参比板的质量变化，发现标准参比板质量增加后，应该及时对标准参比板的状态进行重新调节。
4.5 发现修正系数异常或重复性偏差较大时，应该寻找数据异常的原因并重新进行标定。
5总结
本标定方法是基于在使用一套较为先进的检测设备和可靠的作业流程。在日常保温材料导热系数检测时，要注意不同材质的保温材料由于各种条件改变而出现的偏差情况，出现异常偏差时，必须对仪器、试验样品或设定参数进行调整。综合多点因素，才能提高导热系数仪检测结果的准确度和可靠性。
参考文献：
中华人民共和国国家标准。GB 10294-2008，《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法》[S]。北京：中国标准出版社，2008。
Discussion on Calibration method of Flat plate thermal conductivity
Wang lun
Guangzhou Guanjian Engineering Quqlity Inspection Co.,Ltd, 510660
Abstract: Since the deviation of two parameters for temperature and power measured by flat plate thermal conductivity instrument has a great impact on the calculation result during the thermal conductivity experiment, it is very important to improve the measurement precision of these two parameters and the measurement error. Based on the requirements of national standard 《Thermal insulation-Determination of steady-state thermal resistance and related properties-Guarded hot plate apparatus》（GB/T 10294-2008）and the experience learned from my own daily test work after lots of trial and error, this paper presents a reliable method used for calibration and measurement error of the flat plate thermal conductivity instrument as a reference for our future work.
Keywords: thermal conductivity; calibration; corrected value; repeatability