Jak dobrać optymalną metodę dla określonej próbki?
Przedstawione poniżej metody pomiaru przewodności cieplnej czy dyfuzyjności cieplnej różnią się od siebie, przede wszystkim wymaganą geometrią próbki oraz zakresem pomiarowym dyfuzyjności i przewodności cieplnej.
Zestawienie odpowiednich rozmiarów próbek przedstawia tabela 1.
| LFA | GHP | HFM* | ||
|---|---|---|---|---|
| Kształt próbki | okrągły lub prostokątny | prostokątny | okrągły lub prostokątny | |
| Ilość próbek (do jednego pomiaru) | 1 | 2 | 1 | |
| Średnica/długość x szerokość | 6 mm do 25.4 mm | 300 mm x 300 mm | 150 mm x 150 mm do 300 mm x 300 mm (lub 305 mm x 305 mm do 610 mm x 610 mm | |
| Maks. grubość | 6 mm | 100 mm | 100 mm (lub 200 mm) | |
| Min. grubość | 0.01 mm, zależnie od właściwości próbki | około 1 mm, zależnie od właściwości próbki | ok. 5 mm |
* Dostępne są dwa różne modele HFM dla próbek o odpowiedniej wielkości.
Tabela 1: Wymagane geometrie próbek
Ze względu na stosunkowo dużą objętość próbek, instrumenty/metody takie jak: HFM (mierniki przepływu ciepła) i GHP (osłonięta płyta grzejna) – wyznaczające wartość λ(T) w sposób bezpośredni, są stosowane szczególnie w przypadku pomiarów materiałów niejednorodnych o niskiej przewodności, takich jak np. materiały izolacyjne.
Aparaty do laserowej techniki impulsowej LFA są przeznaczone do pracy z próbkami o znacznie mniejszej objętości (w porównaniu do metod wcześniej opisanych). Standardowo próbki mają średnicę 12,7 mm i grubość od 2 do 3 mm.
Przegląd różnych metody pomiarowych, w zależności od zakresu pomiarowego przewodności cieplnej λ, przedstawiono na rys. 1. Natomiast ze względu na zakres temperatur na rys. 2.
