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導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀中的瞬態(tài)平面熱源法（Transient Plane Source，簡(jiǎn)稱TPS）是一種用于測(cè)量材料導(dǎo)熱系數(shù)的先進(jìn)方法。這種方法由瑞典Chalmers理工大學(xué)的Silas Gustafsson教授在熱線法的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，具有操作簡(jiǎn)便、測(cè)試速度快、結(jié)果準(zhǔn)確等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)領(lǐng)域。

工作原理

瞬態(tài)平面熱源法的基本原理是基于無(wú)限大介質(zhì)中階躍加熱的圓盤(pán)形熱源產(chǎn)生的瞬態(tài)溫度響應(yīng)。測(cè)試中，使用熱阻性材料制成一個(gè)平面的探頭，該探頭同時(shí)作為熱源和溫度傳感器。當(dāng)電流通過(guò)探頭時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的溫度上升，產(chǎn)生的熱量同時(shí)向探頭兩側(cè)的樣品進(jìn)行擴(kuò)散。熱擴(kuò)散的速度依賴于材料的熱傳導(dǎo)特性，通過(guò)記錄溫度與探頭的響應(yīng)時(shí)間，由數(shù)學(xué)模型可以直接得到導(dǎo)熱系數(shù)。

主要特點(diǎn)

1. 方便快捷：瞬態(tài)平面熱源法導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀采用數(shù)字控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制和數(shù)據(jù)采集，操作簡(jiǎn)單方便，測(cè)試速度快。

2. 高效準(zhǔn)確：該方法能夠在較短時(shí)間內(nèi)獲得材料的導(dǎo)熱系數(shù)等參數(shù)，且由于采用了高精度傳感器和數(shù)字化控制系統(tǒng)，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，避免了傳統(tǒng)測(cè)試方法中的人為誤差和環(huán)境因素的影響。

3. 可重復(fù)性好：瞬態(tài)平面熱源法導(dǎo)熱儀可以進(jìn)行多次測(cè)試，每次測(cè)試的數(shù)據(jù)結(jié)果具有可重復(fù)性，保證了測(cè)試結(jié)果的可靠性。

4. 適用范圍廣：瞬態(tài)平面熱源法導(dǎo)熱儀能夠測(cè)試多種材料的導(dǎo)熱性能，包括金屬（如鋁、銅、鐵及其合金）、塑料（如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等）、陶瓷（如氧化鋁、碳化硅等）、復(fù)合材料（如碳纖維增強(qiáng)塑料、金屬基復(fù)合材料等）以及紙、織物、泡沫塑料、礦物棉、水泥墻體、玻璃增強(qiáng)復(fù)合板等多種材料和物質(zhì)。

測(cè)試流程

1. 按待測(cè)材料的要求設(shè)置測(cè)量條件的參數(shù)。

2. 將探頭放置于樣品中間進(jìn)行測(cè)試。

3. 電流通過(guò)探頭時(shí)，產(chǎn)生溫度上升，熱量向兩側(cè)樣品擴(kuò)散。

4. 記錄溫度與探頭的響應(yīng)時(shí)間。

5. 通過(guò)數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到導(dǎo)熱系數(shù)。

應(yīng)用領(lǐng)域

瞬態(tài)平面熱源法導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀在多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，如電子設(shè)備、汽車制造、航空航天、建筑材料、包裝材料等行業(yè)，為材料的選擇、優(yōu)化和設(shè)計(jì)提供了重要的技術(shù)支持。

綜上所述，瞬態(tài)平面熱源法導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀是一種功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)便、結(jié)果準(zhǔn)確的測(cè)試設(shè)備，對(duì)于材料科學(xué)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用具有重要意義。