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熱流計(jì)法導(dǎo)熱儀原理及核心組件解析

閱讀:88      發(fā)布時(shí)間:2025-6-12
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  熱流計(jì)法導(dǎo)熱儀基于穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)原理,通過(guò)測(cè)量材料在恒定溫度差下的熱傳導(dǎo)率來(lái)確定其導(dǎo)熱性能。測(cè)試時(shí),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(dá)到熱平衡,此時(shí)熱流垂直穿過(guò)樣品。使用經(jīng)過(guò)標(biāo)定的熱流傳感器測(cè)量穿過(guò)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(jì)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(cè)試范圍通常在0.002W/(m·K)至2W/(m·K)之間,在中低溫測(cè)試中兩側(cè)熱損失影響小,可作為防護(hù)熱板法的替代方案。
  熱流計(jì)法導(dǎo)熱儀的核心組件包括:
  樣品室:用于放置待測(cè)樣品,內(nèi)部可通入惰性氣體以減少空氣對(duì)測(cè)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(cè)試過(guò)程中溫度差恒定。
  溫度傳感器:測(cè)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(zhǔn)確性。
  熱流計(jì):核心測(cè)量部件,通常由熱敏探頭和保護(hù)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(cè)量樣品表面上下兩側(cè)的溫度差,進(jìn)而計(jì)算出熱傳導(dǎo)率。
  數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):與計(jì)算機(jī)連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、處理、分析和報(bào)告生成,支持測(cè)試結(jié)果的圖表化顯示,提高實(shí)驗(yàn)效率。

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