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技術(shù)文章/ Technical Articles
更新時(shí)間：2024-10-22 
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導(dǎo)熱系數(shù)測試儀中的瞬態(tài)平面熱源法（Transient Plane Source，簡稱TPS）是一種用于測量材料導(dǎo)熱系數(shù)的先進(jìn)方法。這種方法由瑞典Chalmers理工大學(xué)的Silas Gustafsson教授在熱線法的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，具有操作簡便、測試速度快、結(jié)果準(zhǔn)確等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)領(lǐng)域。
瞬態(tài)平面熱源法的基本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)。測試中，使用熱阻性材料制成一個(gè)平面的探頭，該探頭同時(shí)作為熱源和溫度傳感器。當(dāng)電流通過探頭時(shí)，會產(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)。
方便快捷：瞬態(tài)平面熱源法導(dǎo)熱系數(shù)測試儀采用數(shù)字控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制和數(shù)據(jù)采集，操作簡單方便，測試速度快。
高效準(zhǔn)確：該方法能夠在較短時(shí)間內(nèi)獲得材料的導(dǎo)熱系數(shù)等參數(shù)，且由于采用了高精度傳感器和數(shù)字化控制系統(tǒng)，測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，避免了傳統(tǒng)測試方法中的人為誤差和環(huán)境因素的影響。
可重復(fù)性好：瞬態(tài)平面熱源法導(dǎo)熱儀可以進(jìn)行多次測試，每次測試的數(shù)據(jù)結(jié)果具有可重復(fù)性，保證了測試結(jié)果的可靠性。
適用范圍廣：瞬態(tài)平面熱源法導(dǎo)熱儀能夠測試多種材料的導(dǎo)熱性能，包括金屬（如鋁、銅、鐵及其合金）、塑料（如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等）、陶瓷（如氧化鋁、碳化硅等）、復(fù)合材料（如碳纖維增強(qiáng)塑料、金屬基復(fù)合材料等）以及紙、織物、泡沫塑料、礦物棉、水泥墻體、玻璃增強(qiáng)復(fù)合板等多種材料和物質(zhì)。
按待測材料的要求設(shè)置測量條件的參數(shù)。
將探頭放置于樣品中間進(jìn)行測試。
電流通過探頭時(shí)，產(chǎn)生溫度上升，熱量向兩側(cè)樣品擴(kuò)散。
記錄溫度與探頭的響應(yīng)時(shí)間。
通過數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到導(dǎo)熱系數(shù)。
瞬態(tài)平面熱源法導(dǎo)熱系數(shù)測試儀在多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，如電子設(shè)備、汽車制造、航空航天、建筑材料、包裝材料等行業(yè)，為材料的選擇、優(yōu)化和設(shè)計(jì)提供了重要的技術(shù)支持。
綜上所述，瞬態(tài)平面熱源法導(dǎo)熱系數(shù)測試儀是一種功能強(qiáng)大、操作簡便、結(jié)果準(zhǔn)確的測試設(shè)備，對于材料科學(xué)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用具有重要意義。
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