匯誠(chéng)導(dǎo)熱系數(shù)儀HCDR-S的測(cè)試原理
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瞬態(tài)平面熱源技術(shù)(TPS)是用于測(cè)量導(dǎo)熱系數(shù)的一種新型的方法,由瑞典Chalmer理工大學(xué)的Silas Gustafsson教授在熱線(xiàn)法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它測(cè)定材料熱物性的原理是基于無(wú)限大介質(zhì)中階躍加熱的圓盤(pán)形熱源產(chǎn)生的瞬態(tài)溫度響應(yīng)。利用熱阻性材料做成一個(gè)平面的探頭,同時(shí)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(guān)系呈線(xiàn)性關(guān)系,即通過(guò)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(dǎo)熱性能。該方法的探頭即是采用導(dǎo)電合金經(jīng)刻蝕處理后形成的連續(xù)雙螺旋結(jié)構(gòu)薄片,外層為雙層的絕緣保護(hù)層,厚度很薄,它令探頭具有一定的機(jī)械強(qiáng)度并保持與樣品之間的電絕緣性。在測(cè)試過(guò)程中,探頭被放置于樣品中間進(jìn)行測(cè)試。電流通過(guò)探頭時(shí),產(chǎn)生一定的溫度上升,產(chǎn)生的熱量同時(shí)向探頭兩側(cè)的樣品進(jìn)行擴(kuò)散,熱擴(kuò)散的速度依賴(lài)于材料的熱傳導(dǎo)特性。通過(guò)記錄溫度與探頭的響應(yīng)時(shí)間,由數(shù)學(xué)模型可以直接得到導(dǎo)熱系數(shù)。
二、測(cè)試對(duì)象
金屬、陶瓷、合金、礦石、聚合物、復(fù)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(qiáng)復(fù)合板CRC、水泥聚苯板、夾心混凝土、玻璃鋼面板復(fù)合板材、紙蜂窩板、膠體、液體、粉末、顆粒狀和膏狀固體等等,測(cè)試對(duì)象廣泛。
三、與其他方法相比更快速、更簡(jiǎn)單、更全面
瞬態(tài)平面熱源法 | 激光法 | 熱線(xiàn)法 | 保護(hù)平板法 | |
測(cè)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(cè)量物性 | 直接獲得導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散率 | 直接獲得熱擴(kuò)散率和比熱,通過(guò)輸入的樣品密度值計(jì)算得到導(dǎo)熱系數(shù) | 直接獲得導(dǎo)熱系數(shù) | 直接獲得導(dǎo)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(wú)特殊要求,制樣簡(jiǎn)單 | 制樣繁雜 | 制樣簡(jiǎn)單,有特定要求 | 樣品尺寸較大 |
測(cè)量準(zhǔn)確度 | ±3%,最好可達(dá)到±0.5% | 最好可達(dá)到±10% | 最好可達(dá)到±5% | 最好可達(dá)到±3% |
物理模型 | 平面熱源接觸式測(cè)量,只要有限面接觸良好 | 熱源非接觸式 | 線(xiàn)熱源,必須線(xiàn)模型接觸良好 | 熱源接觸式,需面接觸良好 |
熱導(dǎo)范圍[w/(m*k)] | 0.005-300 | 10-500 | 0.005-10 | 0.005-5 |
測(cè)量時(shí)間 | 5-160S | 幾分鐘 | 幾十分鐘 | 數(shù)小時(shí) |
價(jià)格 | ¥ ¥ | ¥ ¥ ¥ ¥ | ¥ ¥ ¥ | ¥ |
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