我國(guó)已掌握氣控鈉熱管研制關(guān)鍵技術(shù)

本報(bào)訊（劉旭紅記者楊蕾）日前，由中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院承擔(dān)的“ 氣控鈉熱管的研制及其傳熱性能的研究”課題通過專家鑒定。該課題成功研制了我國(guó)首套擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氣控鈉熱管系統(tǒng)，標(biāo)志著我國(guó)掌握了氣控鈉熱管研制的關(guān)鍵技術(shù)，成為國(guó)際上第4 個(gè)擁有氣控鈉熱管系統(tǒng)的國(guó)家。

熱管是利用工質(zhì)相變進(jìn)行熱量傳遞的高效傳熱元件， 被譽(yù)為熱的超導(dǎo)體，其等效導(dǎo)熱系數(shù)是銅導(dǎo)熱系數(shù)的幾千倍。因此， 熱管技術(shù)被廣泛應(yīng)用在航空航天、余熱回收、電子器件冷卻等方面。氣控?zé)峁苁且环N在熱管內(nèi)部充入不可凝結(jié)氣體并通過控制熱管內(nèi)部壓力而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確溫度控制的特殊充氣熱管，是一種高精度的熱控制技術(shù)，目前主要應(yīng)用在航天飛行器如太空空間站、航天飛機(jī)內(nèi)部溫度的準(zhǔn)確控制以及溫度計(jì)量領(lǐng)域高精度的溫度復(fù)現(xiàn)。氣控鈉熱管在600℃ ～1000℃ 能夠提供均勻、穩(wěn)定的溫度環(huán)境，在溫度計(jì)量領(lǐng)域用來校準(zhǔn)高溫鉑電阻溫度計(jì)和熱電偶、研究ITS-90 國(guó)際溫標(biāo)的非唯一性和非一致性以及絕熱量熱法復(fù)現(xiàn)ITS-90 國(guó)際溫標(biāo)的銀、鋁凝固點(diǎn)，顯著提高固定點(diǎn)的復(fù)現(xiàn)水平。目前，世界上僅有意大利、法國(guó)和加拿大開展了此方面的研究。

為了跟蹤國(guó)際接觸測(cè)溫領(lǐng)域的前沿研究，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院于2007 年開展了氣控鈉熱管的研究，從零起步，經(jīng)過努力，課題組獨(dú)立自主建立了我國(guó)首套擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氣控鈉熱管系統(tǒng)，氣控鈉熱管的研究也取得了突破性進(jìn)展。據(jù)課題負(fù)責(zé)人、中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院副研究員閆小克博士介紹，目前國(guó)際上通行的控制方案是“ 壓力控制與功率相結(jié)合”，而課題組獨(dú)創(chuàng)性地提出“ 高精度壓力控制和溫度控制相結(jié)合”的新控制策略，實(shí)現(xiàn)了氣控鈉熱管高準(zhǔn)確度的溫度復(fù)現(xiàn)，可顯著提高氣控鈉熱管溫度均勻性和穩(wěn)定性技術(shù)指標(biāo)。經(jīng)測(cè)試，該系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

該課題的完成提高了我國(guó)高精度溫度量值傳遞的能力，將滿足國(guó)內(nèi)計(jì)量部門、研究材料熱物性的科研院所、高校及鋼鐵企業(yè)等用戶的需求。同時(shí)，利用氣控鈉熱管開展準(zhǔn)絕熱法復(fù)現(xiàn)ITS-90 國(guó)際溫標(biāo)銀、鋁凝固點(diǎn)的前沿研究，可進(jìn)一步提高我國(guó)ITS-90 國(guó)際溫標(biāo)的復(fù)現(xiàn)水平，保證溫度量值的國(guó)際等效性和國(guó)內(nèi)溫度量值的準(zhǔn)確傳遞。

來源：中國(guó)質(zhì)量報(bào)

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