導(dǎo)熱儀導(dǎo)熱系數(shù)測量方法有哪些？

導(dǎo)熱儀是鑒別鉆石和仿鉆石的專用儀器。導(dǎo)熱儀是根據(jù)寶石的熱導(dǎo)率設(shè)計(jì)制造的，是一種有特定用途的鑒定儀器。那么導(dǎo)熱儀導(dǎo)熱系數(shù)測量方法有哪些？

導(dǎo)熱儀導(dǎo)熱系數(shù)測量方法有哪些？

1.穩(wěn)態(tài)法

穩(wěn)態(tài)法是測量保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)的經(jīng)典方法，至今仍被廣泛使用。原理是利用穩(wěn)態(tài)傳熱過程中傳熱速率等于散熱速率的平衡狀態(tài)。根據(jù)穩(wěn)態(tài)傳熱模型，由熱流密度、兩側(cè)溫差和樣品厚度計(jì)算出熱導(dǎo)率。原理簡單明了，準(zhǔn)確度高，但測量時(shí)間長，對樣品和環(huán)境條件要求高。

(1).熱流法在兩塊平板之間插入一定厚度的正方形樣品，并設(shè)定一定的溫度梯度。校準(zhǔn)的熱通量傳感器用于測量通過樣品的熱通量。熱導(dǎo)率可以通過測量厚度、溫度梯度和通過樣品的熱流來計(jì)算。

(2).保護(hù)型熱流熱導(dǎo)儀的測量原理與普通熱流熱導(dǎo)儀幾乎相同。不同的是，測量單元被保護(hù)加熱器包圍，因此測量溫度范圍和熱導(dǎo)率范圍更寬。

(3).防護(hù)型熱板熱導(dǎo)儀熱板熱導(dǎo)儀或防護(hù)型熱板熱導(dǎo)儀的工作原理類似于利用熱板和冷板的熱流熱導(dǎo)儀。熱源位于相同材料的兩個(gè)樣品之間。用兩個(gè)試樣獲得上下方向?qū)ΨQ的熱流，加熱器的能量完全被試樣吸收。通過調(diào)節(jié)輔助加熱器的能量輸入，可以調(diào)節(jié)熱源和輔助板之間的測量溫度和溫度梯度。熱板和樣品周圍的保護(hù)加熱器以這樣的方式放置，使得從熱板到輔助加熱器的熱流是線性的和一維的。

2.動態(tài)（瞬時(shí)）測量法

動態(tài)測量法是近幾十年發(fā)展起來的一種熱導(dǎo)率測量方法。用于研究中高導(dǎo)熱材料，或在高溫下測量。動態(tài)法具有精度高、測量范圍寬（高能至2000）、樣品制備簡單等特點(diǎn)。

（1）.熱線法：熱線法是在樣品（通常是大塊樣品）中插入一根熱線。在測試過程中，恒定的加熱功率被施加到熱線上以增加其溫度。測量熱絲本身或離熱絲一定距離的平板隨時(shí)間的溫升。有許多方法可以測量熱線的溫升。其中交叉線法是用焊接在熱絲上的熱電偶直接測量熱絲的溫升。平行線法是在離熱線一定距離的某一位置測量溫升。熱電阻法是利用熱線（多為鉑絲）的電阻與溫度的關(guān)系來測量熱線本身的溫升。

（2）.激光閃光法：激光閃光法直接測量材料的熱擴(kuò)散率。當(dāng)樣品的比熱和密度已知時(shí)，可以得到樣品的熱導(dǎo)率。當(dāng)使用激光閃光法時(shí)，樣品在熔爐中被加熱到所需的測試溫度。然后，由激光器產(chǎn)生的短激光脈沖加熱樣品的前表面。