瞬態(tài)平面熱源法導熱儀主要是采用雙試件測定裝置,防護熱板組,包括加熱單元、冷卻單元。加熱單元分為在中心的計量單元和由隔縫分開(kāi)的環(huán)繞計量單元的防護單元,并裝有絕熱裝置。加熱單元采用雙熱面加熱器冷板與雙熱面對稱(chēng)布置,根據試件的厚度設定移動(dòng)冷板的空間將被測試件垂直放置在兩個(gè)相互平行具有恒定溫度的平板中,在穩定狀態(tài)下,試件中心測量部分具恒定熱流,通過(guò)測定穩定狀態(tài)下流過(guò)計量單元的一維恒定熱流Q、計量單元的面積A、試件冷、熱表面的溫度差△T,可以計算出試件的熱阻R,根據試件厚度,就可以準確計算出試件的導熱系數入的值。具有大面積測試樣件、多種類(lèi)(單一材料或復合材料)測試材料、高精度控溫、性能可靠穩定、控制自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)便等多方面優(yōu)點(diǎn)。
目前瞬態(tài)平面熱源法導熱儀有哪些測試方法呢?
1、穩態(tài)法
穩態(tài)法是保溫材料的導熱系數測定的經(jīng)典方法,至今仍受到廣泛應用。其原理是利用穩定傳熱過(guò)程中,傳熱速率等于散熱速率的平衡狀態(tài),由通過(guò)試樣的熱流密度、兩側溫差和厚度,計算得到導熱系數。原理簡(jiǎn)單清晰,但測量時(shí)間較長(cháng),對環(huán)境條件要求較高。
2、熱流法
熱流法是一種比較法,是用校正過(guò)的熱流傳感器測量通過(guò)樣品的熱流,得到的是導熱系數值。測量時(shí),將厚度均勻的樣品插入于兩個(gè)平板間,設置一定的溫度梯度。使用校正過(guò)的熱流傳感器測量通過(guò)樣品的熱流,傳感器在平板與樣品之間和樣品接觸。
3、瞬態(tài)法(非穩態(tài)法)
瞬態(tài)法是近些年內開(kāi)發(fā)的導熱系數測量方法,用于研究中、高導熱系數材料,或在高溫度條件下進(jìn)行測量。瞬態(tài)法的特點(diǎn)是測量速度快、測量范圍寬、樣品制備簡(jiǎn)單。工作原理是:提供樣品—固定功率的熱源,記錄樣品本身溫度隨時(shí)間的變化情形,由時(shí)間與溫度變化的關(guān)系求得樣品的熱傳導系數、熱擴散系數和熱容。
測量對象包括:
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),聚氨酯、酚醛、尿醛、礦物棉(玻璃棉、巖棉、礦棉)、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、紙蜂窩板等。