多功能快速導熱系數測試儀

一、定義

瞬態平面熱源技術(TPS)是用于測量導熱系數的一種新型的方法，由瑞典Chalmer理工大學的Silas Gustafsson教授在熱線法的基礎上發展起來的。它測定材料熱物性的原理是基于無限大介質中階躍加熱的圓盤形熱源產生的瞬態溫度響應。利用熱阻性材料做成一個平面的探頭，同時作為熱源和溫度傳感器。合金的熱阻系數一溫度和電阻的關系呈線性關系，即通過了解電阻的變化可以知道熱量的損失，從而反映了樣品的導熱性能。該方法的探頭即是采用導電合金經刻蝕處理后形成的連續雙螺旋結構薄片，外層為雙層的絕緣保護層，厚度很薄，它令探頭具有一定的機械強度并保持與樣品之間的電絕緣性。在測試過程中，探頭被放置于樣品中間進行測試。電流通過探頭時，產生一定的溫度上升，產生的熱量同時向探頭兩側的樣品進行擴散，熱擴散的速度依賴于材料的熱傳導特性。通過記錄溫度與探頭的響應時間，由數學模型可以直接得到導熱系數。

材料類型:金屬、陶瓷、合金、礦石、聚合物、復合材料、紙、織物、泡沫塑料（表面平整的隔熱材料、板材），聚氨酯、酚醛、尿醛、礦物棉（玻璃棉、巖棉、礦棉）、水泥墻體、玻璃增強復合板CRC、水泥聚苯板、夾心混凝土、玻璃鋼面板復合板材、紙蜂窩板等。

二、技術參數

1.測試范圍: 0.005—300W/(m*K)

2.測量溫度范圍: 室溫—130℃

3.探頭直徑: 15 mm

4.精度: ±3%

5.重復性誤差: ≤3%

6.測量時間: 1~160秒

7.電源: AC 220V

8.整機功率: ﹤500w

儀器特點：

1、直接測量熱傳導，節約時間

2、測試范圍寬，精度高

3、只需平整的樣品表面，無須特別的樣品制備

4、可用于固體、粉末、涂層、薄膜、液體等材料等的測定

5、參考標準ISO22007-2.2008

實驗過程

1、預熱過程1：把探頭放置在兩個待測樣品之間，利用彈簧架將探頭壓緊，且確保探頭置于樣品中心位置，把功率旋鈕逆時針旋到底，然后打開主機電源通電30分鐘，這段時間內不作任何操作；

2、預熱過程2：預熱過程1結束以后，測量時間設置為160S，根據功率設置選擇探頭型號、計算探頭電阻，然后把功率調到小，再調節曲線基準（測試時間為160S時，調至0.02-0.03之間；測試時間為40S時，調至0.03-0.05之間；測試時間為10S時，調至0.06-0.08之間；測試時間為5S時，調至0.12-0.15之間；），

設置結束以后，開始預熱測試，此過程所測數據不作為參考依據，測試結束靜置10分鐘以后，即可進行正常的實驗測試；

3、按待測材料的要求（參考材料參數設置表格），根據功能鍵說明設置測量條件的參數；

4、打開上位機的測試軟件，選擇好軟件的通訊端口；按主機上功能鍵設置的參數填寫軟件，然后開始測量，等到主機的蜂鳴器響起，此時主機上傳數據結束；

5、根據要求操作上位機軟件，分析得到待測材料的導熱系數。