hot disk法测相变材料导热系数
基于Hot Disk测定食用油的导热系数的研究
基于Hot Disk测定食用油的导热系数的研究张玉珂;赵俊廷【摘要】Edible oil was an important material daily diet and modern food industry indispensable, with a high nutritional value. Oil refining process degumming, deacidification, bleaching, deodorization, dewaxing ( fat) ,and other process equipment needed to be processed in accordance with the selection of equipment thermal conductivity grease. The experimental measurement principle based on the transient plane source ( TPS ) , using Hot Disk thermal constants analyzer, sunflower oil and corn germ oil at different heating power, thermal conductivity measuring time and temperature were tested, and the effect of the optimal experimental parameters, programs, research heating power, the measurement time and temperature on the thermal conductivity was studied.%食用油是日常的饮食和现代食品工业不可或缺的重要物质,具有较高的营养价值。
Hot Disk瞬态平面热源导热仪的基本原理及影响因素
目前，随着电子产品行业的微型化、轻量化和高性能化，对相应材料热管理的要求也随之提升。
因此，如何迅速而准确地测试出材料的导热性能就成为该行业的研究重点。
目前，已经商业化的导热测试设备按照测试原理主要分为稳态法和瞬态法[1]- [3]。
稳态法由于达到测试所需的稳态时间较长，在离室温较远的测试条件下，不利于样品的物态保持。
与之相反，瞬态法由于其测试时间较短、精准度高，便得到了更为广泛的应用[3]- [5]。
瞬态法的基本原理是测试材料表面在瞬态或周期性热源下温度随时间的变化，主要包括激光闪点法、热带法以及平面热源法。
本文采用的瞬态平面热源法（TPS）导热系数测试仪（型号1500）为瑞士Hot Disk公司所生产，通过螺旋状的大接触面热源向试样传递热量和测试温度变化，经数学模型处理，得到待测样品的导热系数，相关偏差为5%。
一、Hot Disk导热仪测试原理Hot Disk导热仪的核心部件为由经蚀刻形成的具有连续双螺旋结构的导电金属探头。
该探头同时具备热源及温度感应的双重作用。
测试时需要选取两块表面相对平整的样品，将探头夹在其中形成类似于三明治的结构。
测试时，通过恒定输出的电流对探头进行加热，依据待测材料导热系数的差异，探头的热量传递（散失）情况可依据其随温度改变的电阻变化关系得到，进而通过热传导方程的一系列数学工具，得到待测材料的热传导系数与比热容，进而计算出其热导率。
该测试过程中，最为重要的一个前提是假设外部热流只通过导电金属探头沿待测样品的轴向进行一维传播，即不考虑传感器内部的热损耗以及扩散出样品边界的热量损失。
内部的热损耗可以通过隔热层材料的选取以及导电金属螺旋设计的优化而尽可能减少；样品边界的热量损失则显著依赖于测试条件的选取。
通常，由于测试时间较短，施加的热量较少，相对于样品的厚度，其水平方向的尺寸可以视作无限大，进而忽略该部分误差，满足ISO22007－2.2008标准和国标GB/T 32064-2015。
hotdisk工作原理
hotdisk工作原理hotdisk是一种常用的热分析仪器，它可以用于测量物质热性质的变化。
hotdisk工作原理的核心是通过传导方式测量材料的热传导性质。
本文将详细介绍hotdisk的工作原理及其应用。
一、hotdisk的工作原理hotdisk是一种基于传热原理的热分析仪器，它的工作原理可以简单概括为“热传导法”。
具体来说，hotdisk通过一对热电偶和热源构成的热探头，将热量传递到待测样品中，并测量样品中的温度变化。
根据传热原理，通过测量温度变化可以得到材料的热传导性质。
在hotdisk的测量过程中，先将热探头与待测样品接触，然后通过热源向热探头中输入一定的热量。
热探头的一侧热电偶测量热源输入的热量，而另一侧的热电偶测量样品的温度变化。
在热源输入热量的过程中，样品中的温度会发生变化，并且温度变化的速率与样品的热传导性质有关。
根据热传导原理，热量在材料中的传递速率与材料的热导率成正比。
因此，通过测量样品温度变化的速率，可以得到材料的热导率。
hotdisk通过多次测量不同输入功率下样品温度的变化，利用数据拟合的方法得到样品的热导率。
通过这种方式，hotdisk可以非常准确地测量各种材料的热传导性质。
二、hotdisk的应用hotdisk具有广泛的应用领域，下面将从几个方面介绍hotdisk的应用。
1. 材料研究：hotdisk可以用于测量各种材料的热传导性质，包括固体、液体和气体等。
通过测量不同材料的热导率，可以评估材料的导热性能，并为材料的设计和优化提供依据。
2. 建筑材料：hotdisk可以用于测量建筑材料的热传导性能，如墙体、屋顶、地板等。
通过测量建筑材料的热导率，可以评估建筑材料的隔热性能，为建筑节能提供指导。
3. 热障涂层：hotdisk可以用于测量热障涂层的热传导性能。
热障涂层是一种具有较低热导率的涂层材料，可以用于提高发动机和燃气轮机等设备的热效率。
通过测量热障涂层的热导率，可以评估其隔热性能。
hotdisk导热系数仪的原理
hotdisk导热系数仪的原理Hotdisk导热系数仪是一种用于测量材料导热性能的仪器。
它可以测量固体、液体和散在的颗粒材料的导热系数。
本文将详细介绍Hotdisk导热系数仪的原理、结构和测量方法。
一、原理Hotdisk导热系数仪基于热板法原理，是一种非接触式的测量方法。
热板法是一种基于Fourier传热定律测量材料导热系数的方法，即通过在材料上施加一定的热流，在不同位置测量温度差，从而计算出导热系数。
Hotdisk导热系数仪是将两个热板分别运用于被测物体的两个表面，使其建立热交换系统，通过固定一个热板的温度，测量另一个热板的温度，从而计算出物质的导热系数。
Hotdisk导热系数仪采用了较高的测量频率，可以测量材料在不同温度下的导热系数，它还能够测量非均匀材料的导热系数。
二、结构Hotdisk导热系数仪主要由控制器、数据采集器和探头三部分组成，探头主要由两个热板组成。
探头是Hotdisk导热系数仪的核心部件。
探头安装两个热板，根据斯特凡-玻尔兹曼定律，两个热板的比温差等于它们之间的热流密度的倍数，即可以通过测量热板之间的温差来计算出材料的导热系数。
热板通常由金属或者聚合物材料制成，工作面上镀有一个导热薄膜，用于实现较高的温度均匀性和精度。
控制器是Hotdisk导热系数仪的运转中心。
它包含一个微处理器，负责控制和监控探头的温度和测量，并能够输出测量结果。
控制器还配备了一个触摸屏显示器，用于灵活的数据录入、参数设置以及测量结果分析。
数据采集器是Hotdisk导热系数仪的数据处理器，它将控制器输出的数据进行存储、计算和分析，然后将测量结果输出到计算机或热印机。
三、测量方法测量前的准备在进行热导率测试前，需要将样板与被试材料平整地粘合在一起，以扫描激光理论精度重复性可达±0.1μm的准直仪测量。
将已经装备好的探头放在被试样上，然后校准温度和热流量设定值。
温度和热流量校准校准温度读数非常关键，热板表面的温度可以由Hotdisk导热系数仪给出，控制器必须能够精准的测量温度，控制器能够测量两个热板表面和热传感器2.消暑板之间的空气温度。
hotdisk 公式
hotdisk 公式Hotdisk公式是一种常用的热物性测试方法，用于测量材料的热导率、热容和热扩散系数等热物性参数。
本文将介绍Hotdisk公式的原理、应用和优势。
Hotdisk公式基于瞬态热导率测量原理，通过在待测材料上施加瞬态热源并测量温度响应，从而计算得到材料的热导率。
Hotdisk公式可以应用于各种材料，包括固体、液体和气体等。
Hotdisk公式的优势之一是其快速高效的测量速度。
相较于传统的稳态热导率测试方法，Hotdisk公式能够在较短的时间内完成测试，大大提高了实验效率。
此外，Hotdisk公式还具有较高的精度和重复性，能够准确测量材料的热导率。
Hotdisk公式的应用范围广泛。
在材料科学领域，Hotdisk公式可用于材料的热传导性能评估和优化设计。
热传导性能是材料的重要物性参数，对于各种工程应用具有重要意义。
通过测量材料的热导率，可以评估材料的热障性能、热阻性能和散热性能等关键指标，为材料的选用和设计提供科学依据。
除了材料科学领域，Hotdisk公式还在能源领域和环境科学领域得到广泛应用。
在能源领域，Hotdisk公式可用于热电材料、热障材料和热传导材料等的性能评估，为能源转换和利用提供技术支持。
在环境科学领域，Hotdisk公式可用于土壤热传导性能的测量，为土壤水分运移和热量传递研究提供数据基础。
Hotdisk公式还具有一些其他优势。
首先，Hotdisk公式的测试方法简便易行，操作简单，不需要复杂的设备和大量的样品。
其次，Hotdisk公式的测试结果可靠性高，精度较高，能够满足科研和工程应用的需求。
最后，Hotdisk公式的测试范围广泛，适用于各种材料的热导率测量。
Hotdisk公式是一种常用的热物性测试方法，通过测量材料的瞬态热导率来评估材料的热传导性能。
Hotdisk公式具有快速高效、精度高和应用范围广泛等优势，被广泛应用于材料科学、能源领域和环境科学等领域。
相信随着技术的不断发展，Hotdisk公式将在更多领域展现其重要作用。
hot disk测试标准 -回复
hot disk测试标准-回复“Hot Disk测试标准”是一个用于衡量材料的导热性能的测试方法。
导热性能是指材料传导热量的能力，通常通过热传导系数（热导率）来表示。
Hot Disk测试标准是基于一种称为热传导法的测试技术，能够准确测量材料的热传导性能。
本文将逐步解释Hot Disk测试标准的原理、步骤和应用。
首先，让我们来了解一下Hot Disk测试的原理。
Hot Disk测试是通过将一个热源与所需测试的材料接触，然后测量从热源传输到材料中的热量来进行的。
测试中使用的热源是一个非常小的薄膜热源，其能够在一个极短的时间内释放出恒定的热量。
测试中还包括在热源和材料之间放置一个温度传感器来测量温度变化。
根据斯特蒂芬-波尔兹曼定律，根据温度变化可以计算出材料的热导率。
接下来，我们来看看Hot Disk测试的步骤。
首先，需要准备好所需测试的材料样品。
样品可以是固体、液体或半固体。
然后，将样品放置在Hot Disk测试仪上，并确保样品与测试仪的热源和温度传感器接触。
在测试时，测试仪会以一定的功率给热源供电，并开始测量温度变化。
测试的时间通常为几秒钟到几分钟，取决于材料的性质和所需的精度。
在测试结束后，测试仪会计算出材料的热传导系数。
接下来，让我们看一下Hot Disk测试的应用。
Hot Disk测试标准可以应用于各种领域，如工程材料、绝缘材料、热保护材料和热障涂层等。
在工程材料领域，Hot Disk测试可以帮助工程师评估不同材料的热导率，以选择适合特定应用的材料。
在绝缘材料领域，Hot Disk测试可以用于评估材料的导热性能，以确定其隔热性能。
在热保护材料领域，Hot Disk测试可以用于评估材料的热导率，以确定其在火灾等高温环境下的性能。
在热障涂层领域，Hot Disk测试可以用于评估涂层的热导率，以确定其在航空航天等高温环境下的保护性能。
综上所述，Hot Disk测试标准是一种测量材料热传导性能的有效方法。
hotdisk导热系数测量原理 -回复
hotdisk导热系数测量原理-回复热传导是沿着温度梯度方向传递热量的现象。
在物理学中，导热系数（热导率）是衡量物质导热性能的一个重要指标。
它描述了单位面积上单位时间内通过导热介质的热量。
导热系数的测量原理取决于不同的实验条件和测量方法。
在这篇文章中，我们将介绍一种常用于测量导热系数的方法——热盘法。
热盘法是一种静态测量方法，常用于测量固体材料的导热系数。
原理基于导热特性，通过测量热电阻或测温仪在热盘上的温度分布，从而推导出导热系数。
下面我们将逐步回答这个问题，让我们一起来了解热盘法的具体原理。
第一步：准备工作在进行实验之前，我们需要准备一些材料和设备。
首先，我们需要一台热盘设备，它通常由一个内部热源和一个温度控制系统组成。
其次，我们需要样品，它可以是一个固体材料的薄片或块状。
还需要一台温度测量仪，如热电阻或温度计。
最后，我们需要连接设备和仪器的电路和电源。
第二步：实验设置在进行实验之前，我们需要设置实验条件。
首先，我们将样品放置在热盘上，确保它与热盘接触紧密。
样品的尺寸和形状应符合实验要求，通常需要平坦而均匀。
其次，我们需要选择一个合适的温度范围来控制热盘的温度，以便测量不同温度下的热导率。
第三步：实验步骤接下来，我们将进行实际的测量步骤。
首先，我们将打开热盘并设置所需的温度。
然后，我们开始记录样品上不同位置的温度。
这可以通过在样品的不同位置插入温度探测器并记录读数来完成。
我们需要在实验期间保持热盘的温度稳定，并记录对应温度下的样品的温度分布。
第四步：数据处理测量结束后，我们需要对收集到的数据进行处理。
首先，我们可以根据测温仪的读数计算出样品在不同位置的温度差。
然后，我们可以使用傅里叶定律来计算样品的导热系数。
根据傅里叶定律，导热流量正比于导热系数、温度梯度和样品的横截面积。
通过利用已知的温度差和样品尺寸，我们可以通过这个方程计算出导热系数。
第五步：结果分析最后，我们需要分析和解释实验结果。
我们可以比较不同温度下的导热系数值，以观察温度对导热性能的影响。
塑料导热系数和热扩散率的测定-瞬变平面热源法(HotDisk)
内容
简介………………………………………………………………………………………………...V 1. 范围…………………………………………………………………………………………….1 2. 参考文献………………………………………………………………………………………1 3. 专业术语………………………………………………………………………………………1 4. 原理……………………………………………………………………………………………2 5. 装置……………………………………………………………………………………………3 6. 测试样品………………………………………………………………………………………5 7. 测试步骤……………………………………………………………………………………….7 8. 热物理性能计算……………………………………………………………………………….9 9. 方法与装置校准……………………………………………………………………………...13 10. 报告…………………………………………………………………………………………...14 11. 精度与偏差…………………………………………………………………………………...14 12. 参考书目……………………………………………………………………………………...15
ISO/CD2200 文件是由 ISO /TC61 技术委员会起草的，而“塑料”是由塑料标准委员会 SC5 起草完成。
ISO22007 的标题为：塑料导热系数和热扩散率的测定－瞬变平面热源法（Hot disk）由 以下几部分组成： 1 基本原理 2 瞬变平面热源法 3 温度波长分析法 4 激光闪光法
国际标准是根据 ISO 或 IEC 提出的指导进行制定的。见第二部分。 ISO 技术委员的主要任务是起草国际标准。在技术委员通过的国际标准草案要移交给各 ISO 成员组织投票评审。只有获得 75％以上的投票支持的国际标准才能出版。 该文件的一些内容是受专利保护的。任何需征得专利所有者允许的行为必须向 ISO 提交 申请。
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导热率是表征材料热传递能力大小的参数。
其定义为：1m厚的物体，当其两侧表面的温差为1K时，以热传导方式在单位时间内通过单位面积传递的热量。
由于导热率随温度变化而变化，所以必须给出试样测试的平均温度。
测试的平均温度为室温，导热率的单位是W/(m·K)。
其大小直接关系到相变储能装置的储能和释能功率，如果导热率过低，则不利于储能装置在实际使用过程中充分利用其内含相变材料的储能容量，实际效果相当于降低其潜热能。
而相变材料本身存在导热系数不高等缺点以及与容器相容性等问题，采取一些措施强化相变材料导热性能成为相变储能技术的必要研究环节。
本实验采用Hot Disk热传导分析仪进行测试，Hot Disk的测量原理是基于Silas Gustafson博士发明的瞬变平面热(Transient Plane Source Method、TPS)。
在本方法中，探针是一个平面的探头，是由导电金属镍经刻蚀处理后形成的连续双螺旋结构的薄片，外层为双层Kapton保护层。
外层的Kapton保护层的厚度只有
0.025mm，它令探头具有一定的机械强度，同时保持探头与样品之间的电绝缘性。
探头通常被放置于两片样品中间进行测试，Hot Disk提供了不同尺寸与构造的探头供客户选择，适用于各种不同性质样品的测试。
测试时，探头被夹在两片样品中间，形成类似三明治的结构(见图3-4)，在探头上通过恒定输出的直流电，由于温度的增加，探头的电阻发生变化，从而在探头两端产生的电压下降，通过记录在一段时间内电压和电流的变化，可以较为精确地得到探头和被测样品中的热流信息。