導熱系數測定儀工作原理、實驗方法

工作原理

穩態法：利用穩定傳熱過程中傳熱速率等于散熱速率的平衡狀態，通過測量試樣的熱流密度、兩側溫差和厚度，利用傅里葉一維穩態熱傳導模型計算得到導熱系數。這種方法原理簡單清晰，精確度高，但測量時間較長，對環境條件要求較高。

瞬態法：通過提供固定功率的熱源，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系求得樣品的熱傳導系數、熱擴散系數和熱容。瞬態法測量速度快、測量范圍寬，適用于高導熱系數材料或在高溫條件下的測量。

激光閃光法：通過短脈沖激光照射樣品表面，使其瞬間吸收能量并產生溫升，利用紅外探測器測量樣品背面溫度隨時間的變化，從而計算出熱擴散系數，再根據熱擴散系數、比熱容和密度計算出導熱系數。

實驗方法

樣品準備：將樣品加工成標準尺寸和形狀，表面需平整，必要時進行處理以提高測量的準確性。

安裝樣品：將樣品放置在儀器的樣品室或夾具中，確保樣品與測量裝置之間的良好接觸。

設置參數：根據測試標準和材料特性，設置儀器的溫度、熱流、時間等參數。

開始測試：啟動儀器，按照設定的參數進行測試，儀器會自動記錄數據并進行分析。

數據分析：測試結束后，儀器會根據記錄的數據計算出材料的導熱系數等熱物性參數，并在顯示屏上顯示結果。