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導熱系數測定儀常見的測試方法有哪些?

更新時間:2022-12-01   點擊次數:509次
   導熱系數測定儀其簡稱為“熱導儀”,是一種測量樣品(固體、液體或粉末)的導熱系數隨溫度的函數關系的儀器。目前導熱系數測定儀沒有統一的導熱測試標準,由于不同標準下,測試方法不同,因此,選擇一個合適的測試方法,對于測量出來的導熱系數有很大的差異性。那么,目前導熱系數測定儀有哪些測試方法呢?
  一、穩態法
  穩態法是經典的保溫材料的導熱系數測定方法,至今仍受到廣泛應用。其原理是利用穩定傳熱過程中,傳熱速率等于散熱速率的平衡狀態,根據傅里葉一維穩態熱傳導模型,由通過試樣的熱流密度、兩側溫差和厚度,計算得到導熱系數。原理簡單清晰,精確度高,但測量時間較長,對環境條件要求較高。穩態法適合在中等溫度下測量的導熱系數材料。適用于巖土、塑料、橡膠、玻璃、絕熱保溫材料等低導熱系數材料。
  二、熱流法
  熱流法是一種比較法,是用校正過的熱流傳感器測量通過樣品的熱流,得到的是導熱系數的絕對值。測量時,將厚度均勻的樣品插入于兩個平板間,設置一定的溫度梯度。使用校正過的熱流傳感器測量通過樣品的熱流,傳感器在平板與樣品之間和樣品接觸。
  三、瞬態法(非穩態法)
  瞬態法是最近幾十年內開發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行測量。瞬態法的特點是測量速度快、測量范圍寬(最高能達到2000℃)、樣品制備簡單。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間的變化情形,由時間與溫度變化的關系求得樣品的熱傳導系數、熱擴散系數和熱容。瞬態法適合于測量高導熱系數材料或在高溫條件下的測量。適用于金屬、石墨烯、合金、陶瓷、粉末、纖維等同質均勻的材料。
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