系所介紹
科研設備
高溫熱導係數分析儀
儀器介紹
Hot Disk熱導係數分析儀可以迅速並正確地測量各種不同性質材料的熱導率(Thermal Conductivity)、熱擴散率(Thermal Diffusivity)、比熱(Special Heat),包括金屬、合金、陶瓷、礦石、複合材料等的熱瞬變性能測量。
Disk熱導係數分析儀及其配備,包括Hot Disk主機、載台、Sensor 、高溫爐及安裝分析軟體的電腦。
基本原理
Hot Disk熱導係數是採用暫態平面熱源法(Transient Plane Source Method, TPS)的測量原理。平面探針置於兩側樣品中,當電流通過探針時產生一定的溫度上升,產生的熱量同時向兩側樣品擴散,通過紀錄溫度曲線和探頭的反應時間,即可計算出材料的熱傳導係數(Thermal conductivity) 。Hot Disk的探針既是熱源也是溫度感測器。
Hot Disk的量側方法已經列入國際標準中,其國際文件的編號為IOS-DIS22007 。
儀器規格
Hot Disk TPS-500型主機
樣品載台
測量方法
Hot Disk本身可以針對許多不同型態跟材質進行熱導率的測量,必且按照需求提供不同的測量方法。以地球科學的領域而言,大部分所採取的是量測塊狀岩樣的熱導率,也就是標準模式的測量方法。樣本準備和測量的方法相當簡單,將樣本本身對切並將切面磨平整(表面越平滑可降低量測上的誤差) ,並將Sensor放置兩樣本之間就可以進行測量。
樣本放置在載台上
測量時置放的示意圖,灰色方塊表示樣本,黃色及紅色為Sensor及其加熱器。
Hot Disk熱常數分析儀針對不同的材質可提供的測量方法
測樣實例
Hot Disk在測量的過程中僅需控制加熱功率(Heating Power)及測量時間(Measurement Time)即可,並使測量值的部分條件落在合理範圍內,便能求得各項熱傳導係數