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恒奧德儀器瞬態(tài)熱線法非金屬固體液體或粉末導(dǎo)熱儀原理和科學(xué)指南針
科學(xué)指南針
科學(xué)指南針
科學(xué)指南針可提供導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試服務(wù)。導(dǎo)熱系數(shù)是指單位時(shí)間內(nèi)在單位溫度梯度下沿?zé)崃鞣较蛲ㄟ^(guò)材料單位面積傳遞的熱量,單位為瓦每米開(kāi)爾文[W/(m·K)] 。
導(dǎo)熱儀,又稱為熱導(dǎo)儀、導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀,是一種測(cè)量樣品(固體、液體或粉末)的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的函數(shù)關(guān)系的儀器。
導(dǎo)熱系數(shù)的工作原理
導(dǎo)熱率,又稱為熱導(dǎo)率、導(dǎo)熱系數(shù),定義為單位溫度梯度在單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)單位導(dǎo)熱面所傳遞的熱量。表示物體傳導(dǎo)熱量的能力。其導(dǎo)出式來(lái)源于傅立葉定律:
Q=KA△T/d
R=△T/Q
式中:Q:熱量W
K:熱導(dǎo)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(dǎo)熱機(jī)理不同,導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)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(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定方法,至今仍受到廣泛應(yīng)用。其原理是利用穩(wěn)定傳熱過(guò)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(dǎo)模型,由通過(guò)試樣的熱流密度、兩側(cè)溫差和厚度,計(jì)算得到導(dǎo)熱系數(shù)。原理簡(jiǎn)單清晰,精確度高,但測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)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(zhǎng)寬各30cm,厚10cm)插入于兩個(gè)平板間,設(shè)置一定的溫度梯度。使用校正過(guò)的熱流傳感器測(cè)量通過(guò)樣品的熱流。測(cè)量樣品厚度、溫度梯度與通過(guò)樣品的熱流便可計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)。
(2)保護(hù)熱流法導(dǎo)熱儀
其測(cè)量原理幾乎與普通的熱流法導(dǎo)熱儀相同。不同之處是測(cè)量單元被保護(hù)加熱器所包圍,因此測(cè)量溫度范圍和導(dǎo)熱系數(shù)范圍更寬。
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