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使用動態法測量導熱系數
  • 發布日期:2010-08-20      瀏覽次數:3972
    •      導熱系數是材料的一個重要參數導熱系數測試儀常被用來衡量材料的導熱性能和保溫性能。

      導熱系數的大小取決于被測物的結構組成、平均溫度、含水率、傳熱時間、兩側溫差等諸多因素,一般要通過實驗確定。導熱系數的測定方法現已發展了多種,它們有不同的適用領域、測量范圍、精度、準確度和試樣尺寸要求等,不同方法對同一樣品的測量結果可能會有較大的差別,因此選擇合適的測試方法是首要的。
      動態法測量導熱系數
          動態法是zui近幾十年內開發的新方法,用于研究高導熱系數材料,或在高溫度條件下進行測量。工作原理是:提供樣品一固定功率的熱源,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。

      法是應用比較多的方法,是在樣品(通常為大的塊狀樣品)中插入一根。測試時,在上施加一個恒定的加熱功率,使其溫度上升。測量本身或平行于的一定距離上的溫度隨時間上升的關系。由于被測材料的導熱性能決定這一關系,由此可得到材料的導熱系數。這種方法測量時間比較短,所測量材料的導熱系數范圍一般是 0.1W/mK 到幾十。優點是產品價格便宜,測量速度快,對樣品尺寸要求不太嚴格。缺點是分析誤差比較大,一般為 5~10%。
      激光閃射法
      激光閃射法的測量范圍很寬,但測得的是材料的熱擴散系數,還需要知道試樣的比熱和密度,才能通過計算得到導熱系數λ,而測定熱態下的導熱系數還需要膨脹系數的數值,只適用于各向同性、均質、不透光的材料;瞬變平面熱源法是在試件上貼上探頭,通過多元函數對試樣表面溫度的響應進行擬合后便可計算出材料的導熱系數,適用廣泛,快捷,但度不一定高。

      動態法中的法和激光法,雖然應用廣、測量速度快,但是誤差高(5%),所以適合于測量高導熱系數材料或在高溫條件下的測量。
         除了動態法,導熱系數的測量方法有穩態方法。穩態法適合在中等溫度下測量的導熱系數材料,其中護熱平板法度zui高,但是測量速度慢、過程較復雜、價格昂貴,熱流計法則快速、,但是測量范圍較窄。

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