导热系数测试仪-瞬态平面热源法如何进行测试？上海傲颖智能科技有限公司

更新时间：2024-10-22

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导热系数测试仪中的瞬态平面热源法（Transient Plane Source，简称TPS）是一种用于测量材料导热系数的先进方法。这种方法由瑞典Chalmers理工大学的Silas Gustafsson教授在热线法的基础上发展而来，具有操作简便、测试速度快、结果准确等特点，被广泛应用于材料科学领域。

工作原理

瞬态平面热源法的基本原理是基于无限大介质中阶跃加热的圆盘形热源产生的瞬态温度响应。测试中，使用热阻性材料制成一个平面的探头，该探头同时作为热源和温度传感器。当电流通过探头时，会产生一定的温度上升，产生的热量同时向探头两侧的样品进行扩散。热扩散的速度依赖于材料的热传导特性，通过记录温度与探头的响应时间，由数学模型可以直接得到导热系数。

主要特点

方便快捷：瞬态平面热源法导热系数测试仪采用数字控制系统，实现了自动化控制和数据采集，操作简单方便，测试速度快。
高效准确：该方法能够在较短时间内获得材料的导热系数等参数，且由于采用了高精度传感器和数字化控制系统，测量结果准确可靠，避免了传统测试方法中的人为误差和环境因素的影响。
可重复性好：瞬态平面热源法导热仪可以进行多次测试，每次测试的数据结果具有可重复性，保证了测试结果的可靠性。
适用范围广：瞬态平面热源法导热仪能够测试多种材料的导热性能，包括金属（如铝、铜、铁及其合金）、塑料（如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等）、陶瓷（如氧化铝、碳化硅等）、复合材料（如碳纤维增强塑料、金属基复合材料等）以及纸、织物、泡沫塑料、矿物棉、水泥墙体、玻璃增强复合板等多种材料和物质。

测试流程

按待测材料的要求设置测量条件的参数。
将探头放置于样品中间进行测试。
电流通过探头时，产生温度上升，热量向两侧样品扩散。
记录温度与探头的响应时间。
通过数学模型计算得到导热系数。

应用领域

瞬态平面热源法导热系数测试仪在多个领域具有广泛应用，如电子设备、汽车制造、航空航天、建筑材料、包装材料等行业，为材料的选择、优化和设计提供了重要的技术支持。

综上所述，瞬态平面热源法导热系数测试仪是一种功能强大、操作简便、结果准确的测试设备，对于材料科学领域的研究和应用具有重要意义。