瞬态平面热源法原理 瞬态热力学

检测玻璃，陶瓷的导热系数需要使用什么方法？

玻璃和瓷器的主要成分都是SiO2和Al2O3。但是瓷器的主要原料是高岭土，其Al2O3含量一般在30%左右，实验过程及分析 瞬态平面热源法是研究热传导性能中精确、方便、快速的一种方法。所以瓷器中的Al2O3含量要大于玻璃中的。

瞬态平面热源法原理 瞬态热力学

Al2O3的导热系数要大于SiO2。所以一般情况下，瓷器的导热系数要大于玻璃。一般以导热系数这一重要的物理指标来表征陶瓷纤维的绝热性能。对均质材料来说,导热系数代表本身的热性能,多空混合结构的陶瓷纤维的导热系数则表。

怎么测量导热系数？

导热系数是评价某种材料热传递性质的重要指标，通常可以通过以下方法进行测量：

1. 热板法：将待测材料样品夹在两块金属或玻璃板之间，通过加热一个板，制造一个热流，并通过另一个板来测量温度，从而计算导热系数。

2. 传导法：将待测材料置于热源和冷源之间，通过测量热源和冷源之间的温度和材料的长度、截面积和时间来计算导热系数。

3. 横向传热法：在待测材料的两侧设置传感器，通过测量两侧传热时的温度和时间来计算导热系数。

4. 平板多层热阻法：将多层材料叠加压在一起，通过将叠压层置于两个热源之间，测量不同层之间的温度和热流来计算导热系数。

需要注意的是，具体的测量方因材料类型和实验条件的不同而有所改变，因此需要根据具体情况选择合适的方法。

导热系数选择什么仪器怎么测试

导热系数的检测一般分为保护平板法，热线法，瞬态平面热源法，激光法等。其中保护平板法属于稳态法，其他三种都属于非稳态法。具体选择哪种更合适还需要看对于试验的精度要求，时间要求，温度要求、以及材料种类等。比如保护平板法只能检测固体，并且需要制样尺寸较大，试验时间也需要数小时。目前比较好的是瞬态平面热源法和激光法，不过激光法价格高昂，目前基本只有进口设备。瞬态平面热源法相比较来说性价比高，所测材料范围广泛，涵盖了固体、液体、粉末、胶体等，并且实验时间在5-160S即可获得结果。对于试验温度也可以选择。相比较来说更合适大部分的试验要求。

导热系数的测定，哪种方法精确，误小，稳定性好？

激光闪射法的测量范围很宽，测得的是材料的热扩散系数，还需要知道试样的比热和密度，才能通过计算得到导热系数λ，而测定热态下的导热系数还需要膨胀系数的数值，适用于各向同性、均质、不透光的材料；瞬变平面热源法是在试件上贴上探头，通过多元函数对试样表面温度的响应进行拟合后便可计算出材料的导热系数，适用广泛，快捷，精确度高。

热线法是在样品（通常为大的块状样品）中插入一根热线。测试时，在热线上施加一个恒定的加热功率，使其温度上升。测量热线本身或平行于热线的一定距离上的温度随时间上升的关系。由于被测材料的导热性能决定这一关系，由此可得到材料的导热系数。这种方法测量时间比较短，所测量材料的导热系数范围一般是 0.1W/mK 到几十。优点是产品价格便宜，测量速度快，对样品尺寸要求不太严格。缺点是分析误比较大，一般为 5％~10％。

热流计法是一种比较法，是用校正过的热流传感器测量通过样品的热流，得到的是导热系数的。测量时，将厚度一定的样品插入于两个平板间，设置一定的温度梯度。使用校正过的热流传感器测量通过样品的热流，传感器在平板与样品之间和样品接触。测量样品的厚度、上下板间的温度梯度及通过样品的热流便可计算导热系数。

护热平板法其工作原理和热流法相似，是目前公认的准确度的方法，可用于基准样品的标定和其他仪器的校准，实验装置多采用双试件结构。热源位于同一材料的两块样品中间。使用两块样品是为了获得向上与向下方向对称的热流，并使加热器的能量被测试样品完全吸收。测量过程中，精确设定输入到热板上的能量。通过调整输入到辅助加热器上的能量，对热源与辅助板之间的测量温度和温度梯度进行调整。

综合上述，目前，通用的还是激光闪射法，大家比较认可，误小，稳定性好。如果您有需求，可以问问刘老师，帮忙测试一下，

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自动控制原理线性系统的三种分析方法的区别与联系？

三种分析方法分别为时域分析，利用系统输出量的时域表达式，分析系统的稳定性，瞬态和稳态性能；根轨迹分析法，即当系统中某参数连续变化时，闭环系统的特征根(闭环极点)在s平面上移动的轨迹，而闭环极点对系统性能(如稳定性，动态性能，稳态性能)具有关键性影响。它能根据一些简单法则，以图解方式快速，全面，直观的确定闭环极点变化情况，无需解析计算；频域分析法是根据系统对不同频率下的正弦信号的频率特性来分析系统的性能。输入是正弦信号。它具有鲜明物理意义，可通过实验方法测得系统频率特性，并求得其传递函数，且它也是一种图解法，形象直观，计算量小。

弄明白三者的含义就能理解其区别和联系了，三者均为表征系统的方式，侧重点不同