配您聊聊激光導熱儀激光法的測試原理

　　材料的導熱性能測試方法很多,大體可分為穩(wěn)態(tài)法與瞬態(tài)法兩大類。瞬態(tài)法則應用范圍較為寬廣,尤其適合于高導熱系數(shù)材料以及高溫下的測試,其中發(fā)展zui快、代表性、得到熱物理學界普遍承認的方法是閃光法,亦稱為激光法或激光閃射法,激光導熱儀就是利用激光法對材料進行測量的。
　　激光法要求的樣品尺寸較小,測量范圍寬廣,可測量除絕熱材料以外的絕大部分材料,特別適合于中高導熱系數(shù)材料的測量。除常規(guī)的固體片狀材料測試外,通過使用合適的夾具或樣品容器并選用合適的熱學計算模型,還可測量諸如液體、粉末、纖維、薄膜、熔融金屬、基體上的涂層、多層復合材料和各向異性材料等特殊樣品的熱傳導性能。激光導熱儀測量試樣速度快捷。
　　激光法直接測量的是材料的熱擴散系數(shù),其基本原理有哪些？
　　在爐體控制的一定溫度下,由激光源發(fā)射光脈沖均勻照射在樣品下表面,使試樣均勻加熱,通過紅外檢測器連續(xù)測量樣品上表面相應溫升過程,得到溫度(檢測器信號)升高和時間的關系曲線。
　　激光導熱儀應用計算機軟件的數(shù)學模型對理論曲線和試驗溫度上升曲線進行計算修正,從而測出樣品的熱擴散系數(shù),再測出比熱已知的標樣的熱擴散系數(shù),利用數(shù)學模型計算出樣品的比熱,系統(tǒng)根據(jù)以下公式自動計算出樣品的導熱系數(shù):K(T)=A(T)#Cp(T)#Q(T)；式中:K為導熱系數(shù),W/(m#K);A為熱擴散系數(shù),mm2/s;Cp為比熱,J/g/K;Q為密度,g/cm3。
　　其中樣品的密度一般在室溫下測定,其隨溫度的變化可使用材料的線膨脹系數(shù)進行修正(同時修正樣品厚度隨溫度的變化),在測量溫度不太高、樣品尺寸變化不太大的情況下也可近似認為不變。