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使用動態(tài)法測量導熱系數(shù)

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     導熱系數(shù)是材料的一個重要參數(shù),導熱系數(shù)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(shù)的大小取決于被測物的結(jié)構(gòu)組成、平均溫度、含水率、傳熱時間、兩側(cè)溫差等諸多因素,一般要通過實驗確定。導熱系數(shù)的測定方法現(xiàn)已發(fā)展了多種,它們有不同的適用領(lǐng)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(jié)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(tài)法測量導熱系數(shù)
    動態(tài)法是zui近幾十年內(nèi)開發(fā)的新方法,用于研究高導熱系數(shù)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(guān)系求得樣品的熱傳導系數(shù)、熱擴散系數(shù)和熱容。

法是應(yīng)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(guān)系。由于被測材料的導熱性能決定這一關(guān)系,由此可得到材料的導熱系數(shù)。這種方法測量時間比較短,所測量材料的導熱系數(shù)范圍一般是 0.1W/mK 到幾十。優(yōu)點是產(chǎn)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(shù),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(shù)λ,而測定熱態(tài)下的導熱系數(shù)還需要膨脹系數(shù)的數(shù)值,只適用于各向同性、均質(zhì)、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(shù)對試樣表面溫度的響應(yīng)進行擬合后便可計算出材料的導熱系數(shù),適用廣泛,快捷,但度不一定高。

動態(tài)法中的法和激光法,雖然應(yīng)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(shù)材料或在高溫條件下的測量。
   除了動態(tài)法,導熱系數(shù)的測量方法有穩(wěn)態(tài)方法。穩(wěn)態(tài)法適合在中等溫度下測量的導熱系數(shù)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。

TEL:13007446928

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