建筑材料热工测试核心设备蓄热系数测试仪工作原理

作为建筑材料热工性能测试领域的关键设备，蓄热系数测试仪的核心工作原理，是基于周期性热流传递理论实现材料蓄热特性的精准量化。简单来说，我们通过模拟建筑材料在自然环境中承受的周期性温度变化，捕捉材料对热量的吸收、储存与释放规律，进而计算出表征材料蓄热能力的关键参数 —— 蓄热系数 S。

从测试系统构成来看，仪器主要包含恒温控制模块、热流传感器、温度传感器及数据采集分析系统。测试时，首先将标准尺寸的试样（通常为300mm×300mm× 原厚）置于冷热板之间，通过恒温模块向试样一侧施加正弦波周期性温度激励，温度波动幅度严格控制在 ±2~3℃，周期设定为 24 小时，这与自然环境昼夜温度变化规律一致。

核心测试过程中，热流传感器会实时捕捉通过试样的周期性热流密度变化，温度传感器则同步记录试样两侧的温度响应数据。这里要强调的是，蓄热系数的本质是材料在周期性热作用下，热流与温度相位差的正切值与材料导热系数、密度、比热容三者乘积的平方根成正比，仪器正是通过精准测量热流与温度的相位差 φ和振幅比 A，结合傅里叶热传导方程推导得出蓄热系数。

为保证测试精度，仪器采用了双护热结构设计，有效消除侧向散热对测试结果的干扰，同时数据采集频率达到每秒 10 次，确保捕捉到热流与温度的细微变化。整个测试过程需满足 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》等国家标准要求，最终输出的蓄热系数数据，直接反映材料在周期性热作用下的热稳定性，为建筑保温节能设计、暖通空调系统选型提供核心技术依据。