vinkkejä & temppuja
Näytteen geometrian merkitys LFA-mittauksissa
Kiinteitä näytteitä varten LFA-näytekantoja on saatavana eri kokoisina ja muotoisina.
Näytteen enimmäispaksuus riippuu testattavan materiaalin lämpödiffuusiokyvystä/johtavuudesta. Yleensä näytteen paksuudeksi suositellaan enintään 6 mm. Näytteen mitan ja paksuuden suhde on kuitenkin ratkaiseva tarkkojen mittaustulosten kannalta.
Seuraavissa testeissä on tarkoitus osoittaa tämän suhteen vaikutus LFA-tuloksiin ja antaa käyttäjälle ohjeita.
Tässä esimerkissä käytettiin neljää Pyroceram 9606 -näytettä, joiden geometria oli erilainen:
| Neliön pinta-ala/halkaisija | Paksuus |
|---|---|
| 8 mm x 8 mm | 2 mm |
| 8 mm | 2 mm |
| 6 mm x 6 mm | 1 mm |
| 6 mm | 1 mm |
Käytettiin LFA 467 HyperFlash® -laitetta, jonka ZoomOptics -asetukseksi oli asetettu 70 %.
Kuvaajassa esitetään mitattu lämpödiffuusiokyky verrattuna kirjallisuusarvoihin huoneenlämpötilan ja 500 °C:n välillä. 3 %:n käyrä (harmaa, katkoviivoitettu) kuvaa poikkeamaa kirjallisuusarvoista. Voidaan selvästi havaita, että kaikki mittauspisteet ovat ±3 prosentin rajoissa, mikä osoittaa LFA 467 HyperFlash®-laitteen suurta tarkkuutta. Voidaan kuitenkin myös nähdä, että large -näytteiden testitulokset (vihreä) ovat lähellä kirjallisuuden poikkeamaviivoja (harmaa), kun taas small -näytteiden tulokset (sininen) ovat lähes identtiset kirjallisuusarvojen kanssa (musta). Tämä osoittaa selvästi, että tarkkuus ei riipu ainoastaan näytteen mitasta, kuten oletetaan, vaan siihen vaikuttaa pääasiassa mitan ja paksuuden suhde.
Nämä testit osoittavat, että LFA-mittaukset olisi suoritettava näytteille, joiden dimensio-paksuus-suhde on ≥5:1. Jos tämä suhde otetaan huomioon, näytteen ulottuvuuden vaikutus tuloksiin on merkityksetön.