张 萍，韦力铖，黄家豪，张 康，张 锐

(西北农林科技大学，陕西 咸阳 712100)

导热系数作为表征材料热传导性能的重要参数之一，在新材料研发及其实践过程中发挥着重要作用。因此，对材料导热系数的科学准确测量则显得至关重要。目前，测量材料导热系数的方法较多，其中对于不良导体常采用稳态平板法。由于具有设计巧妙、操作简单、成本较低等特点，稳态平板法测量不良导体导热系数实验被很多高校列为《大学物理实验》课程必修基础实验之一。近十年来，对稳态平板法的研究非常多，包括实验数据处理方法研究[1-3]、各参数对实验结果影响研究[4,5]、相关应用研究[6,7]以及如何智能化改进实验设备[8,9]等，这些研究对提高实验精度，改进实验设备起到了积极的作用。

实验教学过程发现目前实验室使用的导热系数测定仪在测量关键参数散热系数时，采用人工记录温度变化值，导致实验误差较大，并且实验数据处理复杂、耗时较长。因此，在现有研究和实验仪器基础上，拟采用外接单片机、温度传感器以及无线收发模块等，结合Python语言编程对其进行适当改进，以进一步提高测试精度，同时使得仪器具有较高的自动化智能化程度，实现散热速率的自动测量、简化数据处理过程、缩短导热系数计算时间。

1 稳态平板法测量导热系数的实验器材与基本原理

教学实验采用FD-TC-B型导热系数测定仪(上海复旦天欣科教仪器有限公司生产)，该仪器主要由电加热器、铜加热盘A、橡胶样品圆盘B以及铜散热盘C组成，其结构示意图如图1所示。……