dicas e truques
Importância da geometria da amostra para medições de LFA
Para amostras sólidas, os transportadores de amostras LFA estão disponíveis em diferentes tamanhos e geometrias.
A espessura máxima da amostra depende da difusividade/Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica do material a ser testado. Em geral, recomenda-se que a espessura da amostra seja de, no máximo, 6 mm. Entretanto, a relação entre a dimensão e a espessura da amostra é decisiva para obter resultados de medição precisos.
Os testes a seguir devem demonstrar a influência dessa relação nos resultados do LFA e apresentar uma diretriz para o usuário.
Nesse exemplo, foram usadas quatro amostras de Pyroceram 9606 com diferentes geometrias:
| Área quadrada/diâmetro | Espessura |
|---|---|
| 8 mm x 8 mm | 2 mm |
| 8 mm | 2 mm |
| 6 mm x 6 mm | 1 mm |
| 6 mm | 1 mm |
O LFA 467 HyperFlash® foi usado com o ZoomOptics ajustado para 70%.
O gráfico exibe a Difusividade térmicaA difusividade térmica (a com a unidade mm2/s) é uma propriedade específica do material para caracterizar a condução de calor instável. Esse valor descreve a rapidez com que um material reage a uma mudança de temperatura.difusividade térmica medida em comparação com os valores da literatura entre a temperatura ambiente e 500°C. A curva de 3% (cinza, tracejada) representa o desvio dos valores da literatura. Pode-se observar claramente que todos os pontos de medição estão dentro dos limites de ±3%, indicando a alta precisão do LFA 467 HyperFlash®. No entanto, também é possível observar que os resultados dos testes das amostras large (verde) estão próximos das linhas de desvio da literatura (cinza), enquanto os resultados das amostras small (azul) são quase idênticos aos valores da literatura (preto). Isso demonstra claramente que a precisão não depende apenas, como se supõe, da dimensão da amostra, mas é influenciada principalmente pela relação dimensão/espessura.
Esses testes comprovam que as medições de LFA devem ser realizadas em amostras com uma relação dimensão/espessura de ≥5:1. Se essa relação for considerada, a influência da dimensão da amostra nos resultados é insignificante.