瞬態(tài)平面熱源法導(dǎo)熱儀技術(shù)文章

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介 
      TCDR-S是利用瞬態(tài)平面熱源技術(shù)（TPS）開發(fā)的導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀,可用于各種不同類型材料的熱傳導(dǎo)性能的測(cè)試。瞬態(tài)平面熱源法是研究熱傳導(dǎo)性能方法中的一種，它使測(cè)量技術(shù)達(dá)到了一個(gè)全新的水平。在研究材料時(shí)能夠快速準(zhǔn)確的測(cè)量熱導(dǎo)率，為企業(yè)質(zhì)量監(jiān)控、材料生產(chǎn)以及實(shí)驗(yàn)室研究提供了極大的方便。該儀器操作方便，方法簡(jiǎn)單易懂，不會(huì)對(duì)被測(cè)樣品造成損壞。

二、工作原理 
      瞬態(tài)平面熱源技術(shù)(TPS)是用于測(cè)量導(dǎo)熱系數(shù)的一種新型的方法，由瑞典Chalmer理工大學(xué)的Silas Gustafsson教授在熱線法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它測(cè)定材料熱物性的原理是基于無限大介質(zhì)中階躍加熱的圓盤形熱源產(chǎn)生的瞬態(tài)溫度響應(yīng)。利用熱阻性材料做成一個(gè)平面的探頭，同時(shí)作為熱源和溫度傳感器。合金的熱阻系數(shù)一溫度和電阻的關(guān)系呈線性關(guān)系，即通過了解電阻的變化可以知道熱量的損失，從而反映了樣品的導(dǎo)熱性能。該方法的探頭即是采用導(dǎo)電合金經(jīng)刻蝕處理后形成的連續(xù)雙螺旋結(jié)構(gòu)薄片，外層為雙層的絕緣保護(hù)層，厚度很薄，它令探頭具有一定的機(jī)械強(qiáng)度并保持與樣品之間的電絕緣性。在測(cè)試過程中，探頭被放置于樣品中間進(jìn)行測(cè)試。電流通過探頭時(shí)，產(chǎn)生一定的溫度上升，產(chǎn)生的熱量同時(shí)向探頭兩側(cè)的樣品進(jìn)行擴(kuò)散，熱擴(kuò)散的速度依賴于材料的熱傳導(dǎo)特性。通過記錄溫度與探頭的響應(yīng)時(shí)間，由數(shù)學(xué)模型可以直接得到導(dǎo)熱系數(shù)。

三、測(cè)試對(duì)象
      金屬、陶瓷、合金、礦石、聚合物、復(fù)合材料、紙、織物、泡沫塑料（表面平整的隔熱材料、板材）、礦物棉、水泥墻體、玻璃增強(qiáng)復(fù)合板CRC、水泥聚苯板、夾心混凝土、玻璃鋼面板復(fù)合板材、紙蜂窩板、膠體、液體、粉末、顆粒狀和膏狀固體等等，測(cè)試對(duì)象廣泛。

四、儀器特點(diǎn)
1、儀器參考標(biāo)準(zhǔn)：ISO 22007-2 2008
2、測(cè)試范圍廣泛，測(cè)試性能穩(wěn)定；
3、直接測(cè)量，測(cè)試時(shí)間5-160s左右可設(shè)置，能快速準(zhǔn)確的測(cè)出導(dǎo)熱系數(shù)，節(jié)約了大量的時(shí)間；
4、不會(huì)和靜態(tài)法一樣受到接觸熱阻的影響；
5、無須特別的樣品制備，對(duì)樣品形狀并無特殊要求，塊狀固體只需相對(duì)平滑的樣品表面并且滿足長(zhǎng)寬至少為探頭直徑的兩倍即可；
6、對(duì)樣品實(shí)行無損檢測(cè)，意味著樣品可以重復(fù)使用；
7、探頭采用雙螺旋線的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)合專屬數(shù)學(xué)模型，利用核心算法對(duì)探頭上采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算；
8、樣品臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，操作方便，適合放置不同厚度的樣品，同時(shí)簡(jiǎn)潔美觀；
9、探頭上的數(shù)據(jù)采集使用了進(jìn)口的數(shù)據(jù)采集芯片，該芯片的高分辨率，能使測(cè)試結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠；
10、主機(jī)的控制系統(tǒng)使用了ARM微處理器，運(yùn)算速度比傳統(tǒng)的微處理器快，提高了系統(tǒng)的分析處理能力，計(jì)算結(jié)果更加精確；
11、儀器可用于塊狀固體、膏狀固體、顆粒狀固體、膠體、液體、粉末、涂層、薄膜、保溫材料等熱物性參數(shù)的測(cè)定；

五、技術(shù)參數(shù)：     
測(cè)試范圍:0.005—300 W/(m*K)
測(cè)量樣品溫度范圍:室溫—130℃
探頭直徑：一號(hào)探頭7.5mm；二號(hào)探頭15mm
精度:±3%
重復(fù)性誤差:≤3%
測(cè)量時(shí)間:5~160秒
電源:AC 220V
整機(jī)功率：﹤500w
樣品溫升﹤15℃
測(cè)試樣品功率P： 一號(hào)探頭功率0<p<1w；二號(hào)探頭功率0<p<14w 樣品規(guī)格：一號(hào)探頭所測(cè)單個(gè)樣品（15*15*3.75mm）
                二號(hào)探頭所測(cè)單個(gè)樣品 (30*30*7.5mm)
注：1號(hào)探頭所測(cè)的是厚度較薄的低導(dǎo)材料。如所測(cè)樣品表面光滑平整且具有粘性可將樣品進(jìn)行疊加