边界热损失对TPS平板法测量物质热导率的影响

• 作者: 张国靖 李艳宁
• 来源期刊: 中国测试
• 关键词: 导热系数 瞬态平面热源法 边界热损失 假想热源法 热探测深度
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 性能测试
• 页码范围: 130-136
• 页数: 7页
• 字数: 4181字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11857/j.issn.1674-5124.2018.04.024

摘要

假想热源法是基于瞬态平面热源(transient plane source,TPS)法测量平板样品导热系数的理论基础,但是其没有考虑测量过程中背景材料本身的有限热阻所导致的边界热损失,从而直接影响导热系数的测量精度.该文基于假想热源法和热探测深度理论,建立一种可实现边界热损失补偿的数学模型.该数学模型揭示探头尺寸、样品厚度以及背景材料的导热系数和热扩散率对边界热损失的影响.为验证该数学模型的有效性,通过变换背景材料和探头尺寸对不锈钢、铅、45钢、Q235A.F钢、黄铜、6061铝合金、纯铝以及紫铜的导热系数进行测量.结果表明:该数学模型能够对不同的探头尺寸、平板样品以及背景材料进行有效的热损失补偿,使导热系数的测量误差从热损失补偿前的2.14%~3.49%减小到补偿后的-1.39%~0.80%,显著提高平板样品导热系数的测量精度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李艳宁	天津大学精密仪器与光电子工程学院	45	211	8.0	11.0
2	张国靖	天津大学精密仪器与光电子工程学院	2	2	1.0	1.0