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熱流計法導(dǎo)熱儀原理及核心組件解析

閱讀:128      發(fā)布時間:2025-6-12
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  熱流計法導(dǎo)熱儀基于穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)原理,通過測量材料在恒定溫度差下的熱傳導(dǎo)率來確定其導(dǎo)熱性能。測試時,將樣品置于兩片平板之間,平板維持一定溫差,樣品在穩(wěn)態(tài)條件下達到熱平衡,此時熱流垂直穿過樣品。使用經(jīng)過標定的熱流傳感器測量穿過樣品的熱流密度,結(jié)合樣品厚度與溫度差,依據(jù)傅里葉定律計算導(dǎo)熱系數(shù)。該方法適用于絕熱保溫材料,導(dǎo)熱系數(shù)測試范圍通常在0.002W/(m·K)至2W/(m·K)之間,在中低溫測試中兩側(cè)熱損失影響小,可作為防護熱板法的替代方案。
  熱流計法導(dǎo)熱儀的核心組件包括:
  樣品室:用于放置待測樣品,內(nèi)部可通入惰性氣體以減少空氣對測試結(jié)果的干擾。
  加熱器與冷卻系統(tǒng):加熱器作用于樣品室,使內(nèi)部溫度升高;冷卻系統(tǒng)則維持低溫端溫度,共同建立穩(wěn)定的溫度差。
  溫度控制器:精確控制樣品室內(nèi)部的溫度,確保測試過程中溫度差恒定。
  溫度傳感器:測量樣品室內(nèi)部的溫度,為溫度控制器提供反饋,保證溫度控制的準確性。
  熱流計:核心測量部件,通常由熱敏探頭和保護平板組成,采用高靈敏度材料制成,能夠快速響應(yīng)溫度變化,測量樣品表面上下兩側(cè)的溫度差,進而計算出熱傳導(dǎo)率。
  數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):與計算機連接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集、處理、分析和報告生成,支持測試結(jié)果的圖表化顯示,提高實驗效率。

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