O analisador de condução térmica do método de fonte térmica transitória usa principalmente uma sonda plana, cujo componente central é uma folha fina de estrutura de dupla espiral contínua formada por uma liga condutora com uma relação de coeficiente de temperatura-resistência linear (como liga de níquel) após o tratamento de corrosão, com a camada externa coberta de dupla camada de Kapton ou outro material isolante como camada protetora. Este design permite que a sonda tenha a dupla função de fonte de calor e sensor de temperatura; Durante o teste, a corrente gerava calor através da sonda, levando a um aumento da temperatura. Como a resistência da liga é linear com a mudança de temperatura, a perda de calor pode ser calculada em tempo real monitorando a mudança da resistência; Após a formação de campos de temperatura transitórios na amostra, o instrumento registra a curva de resposta da temperatura ao longo do tempo e, em combinação com um modelo matemático predefinido (baseado na teoria da fonte de calor em forma de disco que aquece em etapas em meios infinitamente grandes), calcula diretamente o fator de condutividade térmica do material. Este processo não requer destruir a estrutura da amostra e tem restrições menores sobre a forma e o tamanho da amostra.
Precauções para o uso do analisador de condução térmica de fonte térmica transitória:
1. Aspectos de segurança
- Prevenção de queimaduras: devido à operação de aquecimento envolvida, durante a operação do instrumento, evite o toque direto com componentes de alta temperatura, como amostras e sondas que acabaram de ser testadas, para evitar acidentes de queimaduras. Deve-se ter especial cuidado ao abrir a porta da cabine do instrumento ou ao trocar amostras.
Segurança elétrica: Certifique-se de que o instrumento está bem aterrizado para evitar problemas de segurança devido a vazamentos. Não desmonte a linha elétrica no interior do instrumento, caso de falha deve ser reparado por um profissional.
Precauções relacionadas com amostras
- Evite poluição e danos à sonda: mantenha a amostra limpa para evitar que impurezas, poeira e outros poluentes se apeguem à sonda e afetem a precisão da medição. Ao mesmo tempo, seja leve ao carregar e descarregar a amostra para evitar que a sonda ou outros componentes críticos quebrem.
Controle do teor de água da amostra (para alguns materiais): para alguns materiais com alta absorção de umidade, note que seu teor de água pode alterar significativamente a condutividade térmica do material. Se necessário, a amostra pode ser pré-tratada em ambiente seco e testada.
3. Controle das condições ambientais
Ambiente de temperatura ambiente estável: tente usar o instrumento em ambientes de temperatura relativamente estável, pois as flutuações da temperatura ambiente podem afetar os resultados da medição. Caso as condições de termostato não sejam garantidas, a variação da temperatura ambiente e seu possível impacto sobre os resultados devem ser indicados no relatório.
- Reduzir a interferência do fluxo de ar: Evite que haja fluxo de ar intenso nas áreas testadas, como ventiladores que sopram diretamente, porque isso acelera a perda de calor e interfere com o processo normal de transferência de calor, levando a um aumento dos erros de medição.
4. Especificações operacionais
- Operação estritamente de acordo com as instruções: os diferentes modelos de analisadores de condução térmica de fontes térmicas transitórias podem ter processos e requisitos operacionais específicos, certifique-se de ler cuidadosamente e seguir o manual do usuário do instrumento para operar corretamente passo a passo.
- Manutenção regular: limpar regularmente a poeira e os resíduos no interior do instrumento, verificar se os cabos de conexão estão soltos e substituir as peças com desgaste sério a tempo para garantir que o desempenho do instrumento seja estável e confiável.
Precaução no processamento de dados
- Escolha razoável de intervalos de dados: no processamento de dados, escolha razoável de intervalos de dados válidos para análise, excluindo os dados anormais da fase inicial (como o ponto anormal causado pelo efeito transitório no início do aquecimento) e segmentos de dados com maior ruído posterior.
Processamento de médias de vários conjuntos de dados: para melhorar a precisão e confiabilidade dos resultados, é recomendado repetir vários experimentos e, em seguida, obter médias de vários conjuntos de dados como resultado.