1. 导热系数测试方法有哪些
从传热机理上分,包括稳态法和非稳态法;稳态法包括平板法、护板法、热流计法等;非稳态法又称为瞬态法,包括热线法、热盘法、激光法等。
根据试样的形状又可以分为平板法、圆柱体法、圆球法、热线法等。
热线法导热系数测定仪用于测定非金属固体材料的导热系数,应用于建筑、建材、节能、环保、轻工、化工、医疗等各个领域的材料的导热系数的测定。
符合标准:
GB 10297-1998 《非金属固体材料导热系数的测定方法 热线法》
热线法测定材料导热系数是一种非稳态方法,具有测试装置简单和测量时间短的优点。其原理是在匀温的各向同性均质试样中放置一根电阻丝,即所谓的热线,当热线以恒定功率放热时,热线和其附近试祥的温度将会随时间升高。根据其温度随时间变化的关系,可确定试样的导热系数。平板法导热系数测试仪主要用于测试纺织物、陶瓷纤维、毡、板、砖等耐火保温材料在不同温度下的导热系数。
符合标准:
GB/T 17911-2006《耐火材料 陶瓷纤维制品试验方法》
YB/T 4130-2005《耐火材料 导热系数试验方法(水流量平板法)》
更多可参考 【标准集团】
2. 大学物理实验导热系数的测定是什么
测定是导热系数是表征物质热传导性质的物理量。材料结构的变化与所含杂质的不同对材料导热系数数值都有明显的影响,因此材料的导热系数常常需要由实验去具体测定。
相关如下
测量导热系数的实验方法一般分为稳态法和动态法两类。在稳态法中,先利用热源对样品加热,样品内部的温差使热量从高温向低温处传导,样品内部各点的温度将随加热快慢和传热快慢的影响而变动。
当适当控制实验条件和实验参数使加热和传热的过程达到平衡状态,则待测样品内部可能形成稳定的温度分布,根据这一温度分布就可以计算出导热系数。而在动态法中,最终在样品内部所形成的温度分布是随时间变化的,如呈周期性的变化,变化的周期和幅度亦受实验条件和加热快慢的影响,与导热系数的大小有关。
3. 热的良导体测量导热系数的常用方法
热的良导体测量导热系数的常用方法有稳态法和瞬态法。导热系数是指单位时间内在单位温度梯度下沿热流方向通过材料单位面积传递的热量,热传导是热量传输的重要方式之一,也是热交换现象三种基本形式,传导,对流,辐射中的一种。
热的良导体测量导热系数的稳态法
稳态法是经典的保温材料的导热系数测定方法,至今仍受到广泛应用,其原理是利用稳定传热过程中,传热速率等于散热速率的平衡状态,根据傅里叶一维稳态热传导模型,由通过试样的热流密度,两侧温差和厚度,计算得到导热系数。
瞬态法是最近几十年内开发的导热系数测量方法,用于研究中,高导热系数材料,或在高温度条件下进行测量,瞬态法的特点是精确性高,测量范围宽,高能达到2000摄氏度,样品制备简单。
热线法是在样品,通常为大的块状样品中插入一根热线,测试时,在热线上施加一个恒定的加热功率,使其温度上升,测量热线本身或与热线相隔一定距离的平板的温度随时间上升的关系。
4. 各种物质的导热系数准确测量方法
导热系数的测量方法很多,根据不同的测量对象和测量范围有各种适用的方法。从传热机理上分,包括稳态法和非稳态法;稳态法包括平板法、护板法、热流计法等;非稳态法又称为瞬态法,包括热线法、热盘法、激光法等。根据试样的形状又可以分为平板法、圆柱体法、圆球法、热线法等。还有直接法和简介法的分类,如激光法是先获得热扩散率,然后根据给定的密度和比容计算得到导热系数,而热线法和平板法是直接获得导热系数。
原则上来讲,稳态法是一种基准方法,最开始是用于检测其他方法精度的依据。但是实际上,稳态法能准确测量的影响因素太多,而且操作不方便,需要操作人员具有比较强的专业知识,所以现在连国外基本都不用稳态法了,改而研究瞬态法。国内市场上现有的仪器恐怕多少都会有些技术上的问题是没有解决的,所以精度和稳定性方面还会有些问题。
现在研究较多的是瞬态热线法,因为理论上来讲,热线法是固体、液体、气体的导热系数都是可以测量的,是现在国际导热系数研究领域内公认的最好的测试方法。但是真正能把热线法做好也是很不容易的,需要特别专业的科研人员花很长时间研究,如果只是照着一些国内或国际标准做出来的仪器,也是会有很多问题的。
不同的测试方法都是有其适用范围的,比如激光法适合1000度以上的固体,平板法适合于具有较低导热系数的保温材料,而液体的导热系数测量要想测量准确更是不容易的,因为液体更容易发生自然对流,需要在很快的时间内获得导热系数,避免自然对流的影响。
检验仪器实际测试精度的标准物质国际上都是有规定的,比如固体的有硼硅玻璃(Pyrex 7740)和不锈钢(304L),液体的有饱和液相甲苯。拿到一台仪器后,你可以先用这些标准物质检测一下,这些标准物质的数据都是可以查到的,然后就能知道仪器的精度是不是他宣称的那样了。
如果你需要测试流体导热系数,建议你找一下西安交通大学热与流体中心的热物性课题组,他们是专门研究流体导热系数测量的,而且技术很被国外学者认可,在导热系数研究领域是很专业的。