恒奧德儀器瞬態(tài)熱線法非金屬固體液體或粉末導熱儀原理和科學指南針

科學指南針

科學指南針

科學指南針可提供導熱系數(shù)測試服務。導熱系數(shù)是指單位時間內(nèi)在單位溫度梯度下沿熱流方向通過材料單位面積傳遞的熱量，單位為瓦每米開爾文[W/(m·K)] 。

導熱儀，又稱為熱導儀、導熱系數(shù)測定儀，是一種測量樣品（固體、液體或粉末）的導熱系數(shù)隨溫度的函數(shù)關(guān)系的儀器。

導熱系數(shù)的工作原理

導熱率，又稱為熱導率、導熱系數(shù)，定義為單位溫度梯度在單位時間內(nèi)經(jīng)單位導熱面所傳遞的熱量。表示物體傳導熱量的能力。其導出式來源于傅立葉定律：

Q=KA△T/d

R=△T/Q

式中：Q：熱量W

K：熱導率W/m.k

A：接觸面積

d：熱量傳遞距離

△T：溫度差

R：熱阻值

根據(jù)導熱機理不同，導熱系數(shù)測量方法分為穩(wěn)態(tài)法和瞬態(tài)法（也叫做非穩(wěn)態(tài)法）兩大類。

1、穩(wěn)態(tài)法

穩(wěn)態(tài)法是經(jīng)典的保溫材料的導熱系數(shù)測定方法，至今仍受到廣泛應用。其原理是利用穩(wěn)定傳熱過程中，傳熱速率等于散熱速率的平衡狀態(tài)，根據(jù)傅里葉一維穩(wěn)態(tài)熱傳導模型，由通過試樣的熱流密度、兩側(cè)溫差和厚度，計算得到導熱系數(shù)。原理簡單清晰，精確度高，但測量時間較長，對樣品和環(huán)境條件要求較高。

（1）熱流法

將厚度一定的方形樣品（例如長寬各30cm，厚10cm）插入于兩個平板間，設(shè)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。測量樣品厚度、溫度梯度與通過樣品的熱流便可計算導熱系數(shù)。

（2）保護熱流法導熱儀

其測量原理幾乎與普通的熱流法導熱儀相同。不同之處是測量單元被保護加熱器所包圍，因此測量溫度范圍和導熱系數(shù)范圍更寬。