犐犆犛９１．１２０．１０

犙２５

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

犌犅／犜１０２９４—２００８／犐犛犗８３０２：１９９１

代替ＧＢ／Ｔ１０２９４—１９８８

絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定

防護(hù)熱板法

犜犺犲狉犿犪犾犻狀狊狌犾犪狋犻狅狀—犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳狊狋犲犪犱狔狊狋犪狋犲狋犺犲狉犿犪犾狉犲狊犻狊狋犪狀犮犲犪狀犱

狉犲犾犪狋犲犱狆狉狅狆犲狉狋犻犲狊—犌狌犪狉犱犲犱犺狅狋狆犾犪狋犲犪狆狆犪狉犪狋狌狊

（ＩＳＯ８３０２：１９９１，ＩＤＴ）

２００８０６３０發(fā)布２００９０４０１實(shí)施

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

發(fā)布

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

書

犌犅／犜１０２９４—２００８／犐犛犗８３０２：１９９１

前言

本標(biāo)準(zhǔn)等同采用ＩＳＯ８３０２：１９９１《絕熱———穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定———防護(hù)熱板法》（英文版）。

本標(biāo)準(zhǔn)代替ＧＢ／Ｔ１０２９４—１９８８《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定防護(hù)熱板法》。

本標(biāo)準(zhǔn)與ＧＢ／Ｔ１０２９４—１９８８相比主要變化如下：

———增加了引言；

———增加了熱均質(zhì)材料、熱各向同性體、試件的平均導(dǎo)熱系數(shù)、試件的熱傳遞系數(shù)、材料的表觀導(dǎo)熱

系數(shù)、穩(wěn)態(tài)傳熱性質(zhì)、室內(nèi)溫度、操作者、數(shù)據(jù)使用者、裝置設(shè)計(jì)者等定義；

———增加了更為詳細(xì)的符號(hào)和單位匯總表（見１．４）；

———增加了影響傳熱性質(zhì)的因素（見１．５．１）；

———在原理中歸納了裝置、構(gòu)造和測(cè)試參數(shù)（見１．６）；

———?dú)w納了由于裝置產(chǎn)生的限制（見１．７）；

———?dú)w納了由于試件產(chǎn)生的限制（見１．８）；

———增加了熱電偶用于測(cè)量２１Ｋ～１７０Ｋ的溫度時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)誤差的限制（見２．１．４．１．４）；

———增加了熱電偶的連接形式及其產(chǎn)生的測(cè)量誤差（見２．１．４．１．２）；

———增加了厚度測(cè)量的詳細(xì)方法（見２．１．４．２）；

———增加了對(duì)熱電偶的連接方式的說明（見２．１．４．１．２）；

———增加了在設(shè)計(jì)流體冷卻的金屬板時(shí)應(yīng)注意的問題（見２．１．２）；

———說明平整度測(cè)定的最小值為２５μｍ（見２．４．１）；

———增加了測(cè)定與溫差的關(guān)系（見３．４．３）；

———測(cè)定報(bào)告有所細(xì)化，如“對(duì)于在試件和裝置面板間插入薄片材料或者使用了水汽密封袋的試

驗(yàn)，在測(cè)定報(bào)告中應(yīng)標(biāo)明的參數(shù)（見３．６．１４）”；

———增列了本標(biāo)準(zhǔn)闡述的裝置性能和試驗(yàn)條件的極限數(shù)值（見附錄Ａ）；

———根據(jù)經(jīng)驗(yàn)給出了對(duì)Ｅ型和Ｔ型熱電偶建議的（專用級(jí)）誤差極限（見表Ｂ．１）；

———增加了保護(hù)型熱電偶的推薦使用溫度上限（見表Ｂ．２）；

———實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的條件發(fā)生變化，７．２．２第二段中“２９３±１Ｋ”改為“２９６Ｋ±１Ｋ”；

———增加了附錄ＮＡ。

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄Ａ為規(guī)范性附錄，附錄Ｂ、附錄Ｃ、附錄Ｄ和附錄ＮＡ為資料性附錄。

請(qǐng)注意本標(biāo)準(zhǔn)的某些內(nèi)容有可能涉及專利，本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布機(jī)構(gòu)不應(yīng)承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)建筑材料工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)絕熱材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（ＳＡＣ／ＴＣ１９１）歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：南京玻璃纖維研究設(shè)計(jì)院。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：張游、曹聲音含、王佳慶、王玉梅、葛敦世、曾乃全、成鋼。

本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：

———ＧＢ／Ｔ１０２９４—１９８８。

Ⅰ

書

犌犅／犜１０２９４—２００８／犐犛犗８３０２：１９９１

引言

０．１標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)

本標(biāo)準(zhǔn)分為三個(gè)章節(jié)，敘述了使用和設(shè)計(jì)防護(hù)熱板裝置所需要的所有信息：

１概述；

２裝置和誤差分析；

３試驗(yàn)過程。

操作者若以試驗(yàn)為目的，可能僅注意第３章，但為了得到準(zhǔn)確的結(jié)果，操作者還需要熟悉另外兩章，

他必須對(duì)概述有較深刻的認(rèn)識(shí)。第２章直接針對(duì)裝置的設(shè)計(jì)者，但為了制造出好的裝置，他也要關(guān)注其

他兩章。這樣，本標(biāo)準(zhǔn)方法將會(huì)較好地達(dá)到目的。

０．２傳熱與測(cè)量的性質(zhì)

大部分傳熱性質(zhì)的試驗(yàn)是針對(duì)低密度的多孔材料進(jìn)行的。在這種情況下，材料內(nèi)部的真實(shí)傳熱情

況可能包含輻射、固相和氣相熱傳導(dǎo)和（在某些情況的）對(duì)流傳熱三種方式的復(fù)雜組合，以及它們的交互

作用和傳質(zhì)（尤其是含濕材料）。對(duì)于這些材料，通過測(cè)量熱流量、溫度差及尺寸，利用公式計(jì)算得到的

試件的傳熱性質(zhì)（常誤稱為導(dǎo)熱系數(shù)），可能并不是材料自身的固有性質(zhì)。根據(jù)ＩＳＯ９２８８，該性能應(yīng)被

稱作“傳遞系數(shù)”，因?yàn)樗赡苋Q于測(cè)試條件（傳遞系數(shù)在其他地方常被稱為表觀導(dǎo)熱系數(shù)或有效導(dǎo)熱

系數(shù)）。在相同的測(cè)試平均溫度下，傳遞系數(shù)可能在很大程度上取決于試件的厚度或溫差。

輻射傳熱是傳遞系數(shù)受試件厚度影響的首要因素。因此，不僅材料本身性質(zhì)會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果，而且

與試件接觸的表面的熱輻射特性亦會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。輻射傳熱還導(dǎo)致傳遞系數(shù)與溫度差有關(guān)。當(dāng)溫差

超過限定的范圍時(shí)，各種材料及各種測(cè)試平均溫度的這種影響可用實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。因此，當(dāng)同時(shí)提供接觸表

面的輻射特性時(shí)，熱阻就能較好地描述試件的熱性能。當(dāng)試件中存在有對(duì)流的可能性時(shí)（如低溫下輕質(zhì)

的礦物棉材料），裝置的方向、試件的厚度、溫差等都可影響傳遞系數(shù)和熱阻。對(duì)于這種情況，雖然在第

３章試驗(yàn)過程中未包括這些試驗(yàn)條件的細(xì)節(jié)，也至少要詳盡描述試件的幾何形狀和邊界條件。另外，評(píng)

估測(cè)量結(jié)果時(shí)，尤其在實(shí)際應(yīng)用測(cè)量結(jié)果時(shí)應(yīng)有足夠的相關(guān)知識(shí)。

在測(cè)量過程中試件含濕量對(duì)傳熱的影響也是一個(gè)復(fù)雜的因素。因此，干燥試件僅需根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)程序

進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)于含濕材料的試驗(yàn)，需有其他注意事項(xiàng)，本標(biāo)準(zhǔn)不包括這些內(nèi)容。

當(dāng)按本標(biāo)準(zhǔn)方法確定的傳熱性質(zhì)用于預(yù)測(cè)實(shí)際使用情況下的特定材料的熱品質(zhì)時(shí)，盡管其他因素

如施工工藝會(huì)產(chǎn)生影響，但對(duì)所提及的物理原理的知識(shí)也是極為重要的。

０．３所需背景

為了得到正確的結(jié)果，防護(hù)熱板裝置的設(shè)計(jì)和正確的操作，以及試驗(yàn)結(jié)果的解釋是一項(xiàng)復(fù)雜的工

作，需要格外引起注意。建議防護(hù)熱板裝置的設(shè)計(jì)者、操作者、試驗(yàn)結(jié)果的使用者應(yīng)對(duì)被評(píng)估的材料、產(chǎn)

品和系統(tǒng)內(nèi)的傳熱機(jī)理應(yīng)有完整的知識(shí)，并有相關(guān)的電氣和溫度測(cè)量經(jīng)驗(yàn)，特別是對(duì)弱電信號(hào)測(cè)量有一

定的了解。也應(yīng)具備良好的實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐技能。

設(shè)計(jì)者，操作者和數(shù)據(jù)的使用者對(duì)上述各領(lǐng)域知識(shí)要求的深度可能不同。

０．４設(shè)計(jì)、尺寸和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

世界各地存在著很多不同的符合各自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的防護(hù)熱板裝置設(shè)計(jì)，并且不斷研究、發(fā)展以提高設(shè)

Ⅱ

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備和測(cè)量技術(shù)。因此，要求一種特定設(shè)計(jì)或尺寸的裝置是不實(shí)際的，尤其是總體要求可能相差很大時(shí)。

０．５指南

由于發(fā)現(xiàn)不同形式的裝置得到可比較的結(jié)果，本標(biāo)準(zhǔn)給新裝置的設(shè)計(jì)者提供的溫度和幾何尺寸的

范圍都足夠大。建議新裝置的設(shè)計(jì)者仔細(xì)閱讀附錄Ｄ中參考文獻(xiàn)。在新裝置完工后，建議采用現(xiàn)有

的、熱阻不同的一種或多種參考材料進(jìn)行試驗(yàn)。

為了獲得準(zhǔn)確結(jié)果，本標(biāo)準(zhǔn)僅對(duì)設(shè)計(jì)和操作防護(hù)熱板裝置提出必需的強(qiáng)制性要求。

附錄Ａ列出了本標(biāo)準(zhǔn)闡述的裝置性能和試驗(yàn)條件的極限數(shù)值。

本標(biāo)準(zhǔn)還包含推薦的操作程序和實(shí)踐知識(shí)，以及建議的試件尺寸，這些會(huì)提高一般測(cè)量水平，有助

于改善實(shí)驗(yàn)室間對(duì)比和合作測(cè)量程序。

Ⅲ

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絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定

防護(hù)熱板法

１概述

１．１范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了使用防護(hù)熱板裝置測(cè)定板狀試件穩(wěn)態(tài)傳熱性質(zhì)的方法以及傳熱性質(zhì)的計(jì)算。

本方法是測(cè)量傳熱性質(zhì)的絕對(duì)法或仲裁法，只需要測(cè)量尺寸、溫度和電功率。

符合本標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法的報(bào)告，試件的熱阻不應(yīng)小于０．１ｍ２·Ｋ／Ｗ，且厚度不超過１．７．４的要求。

試件的熱阻下限可以低到０．０２ｍ２·Ｋ／Ｗ，但不一定在全部范圍內(nèi)達(dá)到１．５．３所述的準(zhǔn)確度。

如果試件僅滿足１．８．１的要求，試驗(yàn)結(jié)果表示試件的熱導(dǎo)率和熱阻或傳遞系數(shù)。

如果試件滿足１．８．２的要求，試驗(yàn)結(jié)果可表示被測(cè)試件的平均可測(cè)導(dǎo)熱系數(shù)。

如果試件滿足１．８．３的要求，試驗(yàn)結(jié)果可表示被測(cè)材料的導(dǎo)熱系數(shù)或表觀導(dǎo)熱系數(shù)。

１．２規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有

的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究

是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

ＩＳＯ７３４５：１９８７絕熱———物理量和定義

ＩＳＯ９２２９：１９９１絕熱———材料、產(chǎn)品和體系———詞匯

ＩＳＯ９２５１：１９８７絕熱———傳熱條件和材料性能———詞匯

ＩＳＯ９２８８：１９８９絕熱———輻射傳熱———物理量和定義

ＩＳＯ９３４６：１９８７絕熱———傳質(zhì)———物理量和定義

１．３術(shù)語(yǔ)、定義、符號(hào)和單位

ＩＳＯ７３４５或ＩＳＯ９２５１確立的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)：

物理量符號(hào)單位

熱流量ΦＷ

熱流密度狇Ｗ／ｍ２

熱阻１）犚