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导热系数测定仪的定义和测试方法

 发布时间:2022-08-25 点击量:340

  导热系数测定仪其简称为“热导仪",是一种测量样品(固体、液体或粉末)的导热系数随温度的函数关系的仪器。目前导热系数测定仪没有统一的导热测试标准,由于不同标准下,测试方法不同,因此,选择一个合适的测试方法,对于测量出来的导热系数有很大的差异性。那么,目前导热系数测定仪有哪些测试方法呢?

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  测试方法一、稳态法

  稳态法是经典的保温材料的导热系数测定方法,至今仍受到广泛应用。其原理是利用稳定传热过程中,传热速率等于散热速率的平衡状态,根据傅里叶一维稳态热传导模型,由通过试样的热流密度、两侧温差和厚度,计算得到导热系数。原理简单清晰,精确度高,但测量时间较长,对环境条件要求较高。稳态法适合在中等温度下测量的导热系数材料。适用于岩土、塑料、橡胶、玻璃、绝热保温材料等低导热系数材料。


  测试方法二、热流法

  热流法是一种比较法,是用校正过的热流传感器测量通过样品的热流,得到的是导热系数的绝对值。测量时,将厚度均匀的样品插入于两个平板间,设置一定的温度梯度。使用校正过的热流传感器测量通过样品的热流,传感器在平板与样品之间和样品接触。


   测试方法三、瞬态法(非稳态法)

   瞬态法是最近几十年内开发的导热系数测量方法,用于研究中、高导热系数材料,或在高温度条件下进行测量。瞬态法的特点是测量速度快、测量范围宽(最高能达到2000℃)、样品制备简单。工作原理是:提供样品—固定功率的热源,记录样品本身温度随时间的变化情形,由时间与温度变化的关系求得样品的热传导系数、热扩散系数和热容。瞬态法适合于测量高导热系数材料或在高温条件下的测量。适用于金属、石墨烯、合金、陶瓷、粉末、纤维等同质均匀的材料。


  目前导热系数的测定方法分为稳态法和瞬态法(也叫非稳态法)两大类。上面主要是详细介绍了两大类测试方法中主要测试方法,其实不同的材料应用的测试有所不同,因此,在采购导热系数测定仪之前,要对其基本的测试方法有一定的了解,并且根据测试的材料,选择合适的测试方法进行测试,才能保证导热系数测量结果的准确性。并且仪器的使用要根据正规的操作,减少测量误差。

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