hotdisk数据解读-铄思百检测

2024-07-18
铄思百检测
Hotdisk 导热系数 TPS2500S 型热常数分析仪基于瞬态平面热源法(TPS 法)进行测量。

其测量原理如下:

该仪器使用一个双螺旋结构的探头,探头既是加热元件又是温度传感器。在测量时,给探头施加一个恒定的加热功率,探头产生的热量会向周围的样品扩散。

由于热量的扩散,探头周围的温度会发生变化。通过测量探头电阻随时间的变化,就可以得到温度随时间的变化关系。

根据热传导理论,样品的热物性参数(如导热系数、热扩散系数等)与探头的温度变化以及加热功率之间存在特定的数学关系。

具体来说,通过对测量得到的温度-时间曲线进行分析和拟合,结合探头的几何参数和已知的物理常数,就能够计算出样品的导热系数、热扩散系数和比热容等热物性参数。

例如,导热系数可以通过特定的数学公式,将测量得到的温度变化、加热功率、探头尺寸以及时间等参数代入计算得出。

这种测量方法具有快速、非破坏性、适用范围广等优点,能够对各种固体、液体和粉末状材料的热物性进行准确测量。


铄思百检测可提供Hotdisk导热系数测试



Hotdisk 热常数分析仪主要用于测量物质的热物性参数,如导热系数、热扩散系数、比热容等。它基于瞬态平面热源法(TPS 法)设计,这种方法具有测试简便、精确的优点,被广泛应用于多个领域。


以常见的 tps2500s 型热常数分析仪为例,其工作原理和数据解读如下:

原理介绍:Hotdisk 热常数分析仪基于瞬态平面热源法而设计。瞬态平面热源法利用螺旋状的热源进行热物性参数的测量,通过对探头设置一个恒定的加热功率,利用样品对探头表面温度响应的影响,记录探头温度值,并分析处理数据,得到样品的导热系数等参数。该测试参考标准为 iso22007-2。

导热系数的计算原理:当探头功率恒定时,电阻和时间的关系如公式(1):,其中为探头初始电阻;为测试时间;为电阻温度系数;为探头表面温度差。而的定义式为公式(2):,其中为恒定功率;为探头半径;为样品导热系数;为特征时间的函数,定义为公式(3):,其中为样品的热扩散系数。

实验过程中,记录探头温度差,并和拟合,会得到一条直线,通过分析直线的斜率就可以求得导热系数

在解读 Hotdisk 数据时,还需要注意以下几点:

  1. 热扩散率:通常是通过公式拟合得到的,由仪器根据得出的导热系数,经过公式计算得到。但由于是推算出来的,其精度会有所下降,如果样品表面精度差或与探头接触不良,热扩散系数结果误差会增大。

  2. 体积比热:导热系数是仪器直接测试得出的,而体积比热是通过导热系数除以热扩散系数得到的,误差的叠加会导致体积比热精度降低,如果样品表面质量较差,热扩散系数结果精度下降,得出来的体积比热会更受影响,精度下降。


如果想深入了解 Hotdisk 数据的解读,建议参考相应的仪器说明书、专业文献或咨询相关领域的专家。


来源:铄思百检测