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匯誠導熱系數(shù)儀HCDR-S的測試原理

  • 發(fā)表時間:2023-06-29
  • 來源:本站
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瞬態(tài)平面熱源技術(TPS)是用于測量導熱系數(shù)的一種新型的方法,由瑞典Chalmer理工大學的Silas Gustafsson教授在熱線法的基礎上發(fā)展起來的。它測定材料熱物性的原理是基于無限大介質(zhì)中階躍加熱的圓盤形熱源產(chǎn)生的瞬態(tài)溫度響應。利用熱阻性材料做成一個平面的探頭,同時作為熱源和溫度傳感器。合金的熱阻系數(shù)一溫度和電阻的關系呈線性關系,即通過了解電阻的變化可以知道熱量的損失,從而反映了樣品的導熱性能。該方法的探頭即是采用導電合金經(jīng)刻蝕處理后形成的連續(xù)雙螺旋結(jié)構薄片,外層為雙層的絕緣保護層,厚度很薄,它令探頭具有一定的機械強度并保持與樣品之間的電絕緣性。在測試過程中,探頭被放置于樣品中間進行測試。電流通過探頭時,產(chǎn)生一定的溫度上升,產(chǎn)生的熱量同時向探頭兩側(cè)的樣品進行擴散,熱擴散的速度依賴于材料的熱傳導特性。通過記錄溫度與探頭的響應時間,由數(shù)學模型可以直接得到導熱系數(shù)。

1.png

圖片1.png

二、測試對象

     金屬、陶瓷、合金、礦石、聚合物、復合材料、紙、織物、泡沫塑料(表面平整的隔熱材料、板材)、礦物棉、水泥墻體、玻璃增強復合板CRC、水泥聚苯板、夾心混凝土、玻璃鋼面板復合板材、紙蜂窩板、膠體、液體、粉末、顆粒狀和膏狀固體等等,測試對象廣泛。

三、與其他方法相比更快速、更簡單、更全面


瞬態(tài)平面熱源法

激光法

熱線法

保護平板法

測量方法

非穩(wěn)態(tài)法

非穩(wěn)態(tài)法

非穩(wěn)態(tài)法

穩(wěn)態(tài)法

測量物性

直接獲得導熱系數(shù)和熱擴散率

直接獲得熱擴散率和比熱,通過輸入的樣品密度值計算得到導熱系數(shù)

直接獲得導熱系數(shù)

直接獲得導熱系數(shù)

適用范圍

固體、液體、粉末、膏體、膠體、顆粒

固體

固體、液體

固體

樣品制備

無特殊要求,制樣簡單

制樣繁雜

制樣簡單,有特定要求

樣品尺寸較大

測量準確度

±3%,最好可達到±0.5%

最好可達到±10%

最好可達到±5%

最好可達到±3%

物理模型

平面熱源接觸式測量,只要有限面接觸良好

熱源非接觸式

線熱源,必須線模型接觸良好

熱源接觸式,需面接觸良好

熱導范圍[w/(m*k)]

0.005-300

10-500

0.005-10

0.005-5

測量時間

5-160S

幾分鐘

幾十分鐘

數(shù)小時

價格

 

   

  

 


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