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瞬态平面热源测试机 ISO 22007-2:2008, GB/T32064-2015 - 山东赛锐特

发布时间: 2024-10-06  点击次数: 287次

  在科学技术日新月异的今天,瞬态平面热源测试机(Transient Plane Source,简称TPS)作为热物性测量领域的一项重要工具,正逐步在材料科学、能源工程、电子散热及环境科学等多个领域展现出其不可替代的作用。本文将深入探讨瞬态平面热源测试机的工作原理、技术特点、应用实例,旨在为读者提供一个全面而深入的了解。

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  一、瞬态平面热源测试机的工作原理

  瞬态平面热源测试法,又称为Hot Disk法,是一种基于瞬态热传导理论的非接触式热物性测量方法。其核心部件是一个由金属薄膜制成的平面热源,该热源在极短的时间内(通常为毫秒级)被电流加热至设定温度,随后迅速冷却。这一过程中,热源与待测材料表面之间发生热交换,通过测量热源温度变化及其随时间的变化率,结合特定的数学模型,即可反推出待测材料的热导率、热扩散率等热物性参数。

  二、技术特点

  1.非接触测量:避免了传统接触式测量中因接触界面热阻引入的误差,提高了测量精度。

  2.宽测量范围:适用于从绝热材料到高导热材料的广泛测量,覆盖了从0.01 W/mK到数千W/mK的热导率范围。

  3.快速响应:由于测试周期短,特别适合于研究材料的瞬态热响应特性。

  4.自动化程度高:现代TPS测试机大多配备有先进的控制软件和数据分析系统,能够实现测试的自动化控制和结果的即时处理。

  5.无损检测:对样品无破坏,可重复测试,特别适用于珍贵或难以制备的样品。

  三、应用实例

  1.高分子材料研究:在塑料、橡胶、复合材料等高分子材料领域,TPS测试机被广泛应用于评估材料的热导性能,为材料改性、配方优化及加工工艺改进提供依据。

  2.电子散热设计:随着电子产品集成度的不断提高,散热问题日益凸显。TPS测试机可快速评估电子元件、封装材料及散热片的热性能,助力设计出更加高效的散热系统。

  3.建筑节能材料:在建筑节能领域,TPS测试机用于检测保温材料、隔热涂料等新型节能材料的热导率,为绿色建筑和低碳城市建设贡献力量。

  4.地热能与太阳能利用:在地热能和太阳能的开发利用中,材料的热物性是关键参数之一。TPS测试机为地热换热器材料、太阳能集热板涂层等材料的性能评估提供了有力支持。

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  综上所述,瞬态平面热源测试机作为现代热物性测量的重要工具,正以其优势在多个领域发挥着重要作用。随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,TPS测试机必将迎来更加广阔的发展前景。



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