tips & trucs
Het belang van de monstergeometrie voor LFA-metingen
Voor vaste monsters zijn LFA monsterhouders verkrijgbaar in verschillende maten en geometrieën.
De maximale monsterdikte hangt af van de Thermische diffusieThermische diffusie (a met de eenheid mm2/s) is een materiaalspecifieke eigenschap voor het karakteriseren van onstabiele warmtegeleiding. Deze waarde beschrijft hoe snel een materiaal reageert op een verandering in temperatuur.thermische diffusie/geleiding van het te testen materiaal. Over het algemeen wordt een monsterdikte van maximaal 6 mm aanbevolen. De verhouding afmeting/dikte van het monster is echter doorslaggevend voor nauwkeurige meetresultaten.
De volgende testen moeten de invloed van deze verhouding op de LFA resultaten aantonen en een richtlijn voor de gebruiker vormen.
In dit voorbeeld zijn vier Pyroceram 9606 monsters gebruikt met verschillende geometrieën:
| Vierkante oppervlakte/diameter | Dikte |
|---|---|
| 8 mm x 8 mm | 2 mm |
| 8 mm | 2 mm |
| 6 mm x 6 mm | 1 mm |
| 6 mm | 1 mm |
De LFA 467 HyperFlash® werd gebruikt met de ZoomOptics ingesteld op 70%.
De grafiek toont de gemeten Thermische diffusieThermische diffusie (a met de eenheid mm2/s) is een materiaalspecifieke eigenschap voor het karakteriseren van onstabiele warmtegeleiding. Deze waarde beschrijft hoe snel een materiaal reageert op een verandering in temperatuur.thermische diffusie vergeleken met de literatuurwaarden tussen kamertemperatuur en 500°C. De 3%-curve (grijs, gestippeld) geeft de afwijking van de literatuurwaarden weer. Het is duidelijk te zien dat alle meetpunten binnen de grenzen van ±3% liggen, wat duidt op de hoge precisie van de LFA 467 HyperFlash®. Er is echter ook te zien dat de testresultaten van de large monsters (groen) dicht bij de afwijkingslijnen uit de literatuur liggen (grijs), terwijl de resultaten van de small monsters (blauw) bijna identiek zijn aan de waarden uit de literatuur (zwart). Dit toont duidelijk aan dat de precisie niet alleen afhankelijk is van de monsterdimensie, zoals wordt aangenomen, maar vooral wordt beïnvloed door de verhouding tussen afmeting en dikte.
Deze tests bewijzen dat LFA-metingen moeten worden uitgevoerd op monsters met een verhouding tussen afmeting en dikte van ≥5:1. Als deze verhouding in aanmerking wordt genomen, wordt de invloed van de LFA-metingen op de nauwkeurigheid groter. Als deze verhouding wordt aangehouden, is de invloed van de monsterdimensie op de resultaten verwaarloosbaar.