導熱系數計原理

導熱系數計原理

電導率測量裝置有兩種類型：穩定法（根據溫差和熱流計算）和非穩定法（根據電熱絲的發熱量和溫升計算）。
KEM 熱導率計被歸類為非穩態方法。

快速

只需將傳感器放在樣品上 1 分鐘即可測量熱導率。
通過簡單的操作即可進行具有良好再現性的測量。
主要用于絕緣體、玻璃、樹脂、橡膠等導熱系數較低的材料。

QTM-710/700 使用一種稱為不穩定細線加熱法的方法來測量導熱率。
探頭（傳感器）由呈直線拉伸的電熱絲和熱電偶組成。
當恒定電流通過電熱絲時，會產生熱量，電熱絲的溫度升高。對于導熱率高的樣品（陶瓷等），熱量快速移動并逸出到樣品一側，因此電熱絲的溫度降低。

另一方面，對于導熱系數較低的樣品（例如絕緣材料），由于熱量難以逸出，電熱絲的溫度會顯著升高。

這樣，電熱絲的溫升與樣品的導熱系數有關，用下式表示。

換句話說，樣品的熱導率可以根據溫度上升曲線圖與時間軸的對數刻度的斜率來確定。

激光

只需立即加熱樣品即可確定熱擴散率/比熱。熱導率是通過計算得出的。

雖然它是一種常用的測量方法，但近年來，隨著熱擴散率測量技術的標準化，它與傳統設備相比變得更加先進。

 比熱測量傳統上依靠DSC（差示掃描量熱計），可以高精度地同時測量（使用同時均勻加熱“參考標準材料"的“差示法"）。
即使是具有高導熱率的薄樣品（銅、鋁、氮化鋁等）也可以高精度測量。

激光閃光法中，如圖1所示，直徑為5～10mm、厚度為1～3mm的盤狀樣品表面被脈沖寬度為0.5的激光瞬間均勻加熱。

 ms或更短，測量樣品背面的溫度變化。 

根據假設絕熱條件的理論解，樣品背面的溫度如圖2所示上升，在達到最大溫升（ΔT）后，出現冷卻曲線。

在常規分析中，熱擴散率α根據達到ΔT/2所需的時間t 1/2 計算，α=0.1388d2/t 1/2 (d為樣品的厚度)。 （半場法）