瞬態(tài)平面熱源法導熱儀作為一種絕對的導熱系數測量方法,在理論上可以達到很高測量精度。在被測試樣尺寸和其它要素滿(mǎn)足測試方法規定的邊界條件時(shí),熱導率的測量范圍理論上可以沒(méi)有限制。
因此,對于均質(zhì)材料,采用瞬態(tài)平面熱源法不失為一種操作簡(jiǎn)便和測量精度高的有效方法,在溫度不高的范圍內(-196℃~200℃),這種方法可以作為一種標準方法來(lái)使用,并與其它導熱系數測試方法一起形成有效的補充和相互比對,甚至可以用于校準其它測試方法。
瞬態(tài)平面熱源法導熱儀的工作原理是是什么呢?
瞬態(tài)平面熱源技術(shù)(TPS)是用于測量導熱系數的一種新型的方法,它測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。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雙螺旋結構薄片,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(guò)程中,探頭被放置于樣品中間進(jìn)行測試。
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)向探頭兩側的樣品進(jìn)行擴散,熱擴散的速度依賴(lài)于材料的熱傳導特性。通過(guò)記錄溫度與探頭的響應時(shí)間,由數學(xué)模型可以直接得到導熱系數。
好了,以上便是關(guān)于瞬態(tài)平面熱源法導熱儀的相關(guān)內容介紹了。