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瞬態(tài)平面熱源技術(shù)(TPS)是用于測(cè)量導(dǎo)熱系數(shù)的一種新型的方法，由瑞典Chalmer理工大學(xué)的Silas Gustafsson教授在熱線法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它測(cè)定材料熱物性的原理是基于無(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)。利用熱阻性材料做成一個(gè)平面的探頭，同時(shí)作為熱源和溫度傳感器。合金的熱阻系數(shù)一溫度和電阻的關(guān)系呈線性關(guān)系，即通過(guò)了解電阻的變化可以知道熱量的損失，從而反映了樣品的導(dǎo)熱性能。該方法的探頭即是采用導(dǎo)電合金經(jīng)刻蝕處理后形成的連續(xù)雙螺旋結(jié)構(gòu)薄片，外層為雙層的絕緣保護(hù)層，厚度很薄，它令探頭具有一定的機(jī)械強(qiáng)度并保持與樣品之間的電絕緣性。在測(cè)試過(guò)程中，探頭被放置于樣品中間進(jìn)行測(cè)試。電流通過(guò)探頭時(shí)，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(lài)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)。

瞬態(tài)平面熱源法熱常數(shù)分析儀的核心部件就是超薄膜式探頭，如下圖2-0所示，探頭的材料是由刻蝕后的電熱金屬鎳絲，其結(jié)構(gòu)是由多圈雙螺旋構(gòu)成，同時(shí)做為加熱和傳感器，如下圖2-1所示。探頭用聚酰亞胺薄膜封裝，一方面可以防止電熱鎳絲被腐蝕，另一方面可以防壓保護(hù)探頭不會(huì)變形。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，探頭被緊密夾在二塊被測(cè)樣品之間，測(cè)量電路是由探頭和標(biāo)準(zhǔn)電阻串聯(lián)，給該電路提供恒定電壓，使探頭產(chǎn)生熱量，溫度升高引起探頭的電阻變化，根據(jù)探頭電阻的變化可以精確求出其近表面的溫升曲線，再依據(jù)溫升曲線對(duì)傳熱模型進(jìn)行擬合，就可求出材料的導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散系數(shù)。探頭的溫度響應(yīng)受被測(cè)材料的熱物性影響，若被測(cè)材料的導(dǎo)熱系數(shù)比較小，隔熱效果好，熱量不易被傳走，則探頭的溫升比較高；探頭與樣品材料的熱流傳遞情況如下圖2-2所示。

圖2-0 超薄膜式探頭

測(cè)量對(duì)象：

材料類(lèi)型:金屬、陶瓷、合金、礦石、聚合物、復(fù)合材料、紙、織物、泡沫塑料（表面平整的隔熱材料、板材），聚氨酯、酚醛、尿醛、礦物棉（玻璃棉、巖棉、礦棉）、水泥墻體、玻璃增強(qiáng)復(fù)合板CRC、水泥聚苯板、夾心混凝土、玻璃鋼面板復(fù)合板材、紙蜂窩板等。

技術(shù)參數(shù)：

1.測(cè)試范圍: 0.005-300W/(m*K)

2.測(cè)量溫度范圍: 室溫-130℃

3.探頭直徑: 15 mm

4.精 度: ±3%

5.重復(fù)性誤差: ≤3%

6.測(cè)量時(shí)間: 1~160秒

7.電源: AC 220V

8.整機(jī)功率: ﹤500w

9.機(jī)器尺寸：450*385*165mm