Способ определения коэффициента температуропроводности тонких слоев материалов

Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано для измерения коэффициента температуропроводности тонких слоев материалов. Предложен способ определения коэффициента температуропроводности тонких слоев материалов, включающий импульсное тепловое воздействие на поверхность плоского образца и регистрацию зависимости температуры поверхности образца, противоположной подвергнутой нагреву, от времени с момента начала теплового воздействия с последующим расчетом коэффициента температуропроводности. Тепловой импульс воздействует на кольцевую периферийную область поверхности образца. Регистрируют время достижения половины максимального значения температуры в центре образца с последующим расчетом значения коэффициента температуропроводности по формуле: a=К/τ1/2, где τ1/2 - время достижения половины максимального значения температуры в центре образца; К - коэффициент, не зависящий от материала образца и его толщины, рассчитываемый по формуле: K=τ1/2Э·a Э, где τ1/2Э - время достижения половины максимального значения температуры в центре образца с известным значением коэффициента температуропроводности a Э. Технический результат - повышение точности измерений коэффициента температуропроводности тонких слоев материалов. 3 ил.

 

Изобретение относится к области теплофизических измерений, а именно к измерению коэффициента температуропроводности тонких слоев материалов.

Известны различные способы определения температуропроводности материалов, например стационарные методы, метод квазистационарного теплового режима, метод монотонного режима, методы с использованием периодического нагрева и др. (Филиппов Л.П. Измерение теплофизических свойств веществ методом периодического нагрева. - М.: Энергоатомиздат, 1984, - 104 с.; Кириченко Ю.А. Измерение температуропроводности методом радиальных температурных волн в цилиндре // Измерительная техника. 1960 г., №5, с. 29-32).

Недостатками известных способов являются сложность и длительность экспериментов, необходимость поддержания постоянства значений температуры и условий теплообмена.

Известен способ определения температуропроводности материала, заключающийся в воздействии тепловым импульсом на поверхность исследуемого объекта, последующем измерении температуры в двух его точках и определении температуропроводности расчетным путем. Для повышения точности измерения дополнительно определяется температура в промежуточной точке (Авторское свидетельство №934255, МПК G01K 17/00, опубл. 1980 г.).

Недостатком известного способа является необходимость обеспечения надежного теплового контакта термодатчиков с исследуемым образцом.

Известен способ определения температуропроводности, основанный на воздействии сфокусированным лазерным импульсом с гауссовым распределением плотности энергии по радиусу на плоскую поверхность образца. Релаксацию терморельефа поверхности образца в пятне воздействия лазерного импульса, по его окончании, регистрируют с помощью зондирующего светового пучка. По временной зависимости угла отклонения отраженного пучка от поверхности образца рассчитывают температуропроводность (Авторское свидетельство №1545761, МПК G01N 25/18, опубл. 1990 г.).

Недостатком данного решения является то, что способ чувствителен к состоянию поверхности образца, а сложность эксперимента и обработки результатов ограничивает его использование.

Известны способы определения теплофизических характеристик материалов, в частности коэффициента температуропроводности, включающие импульсный нагрев поверхности плоского образца и регистрацию температуры на поверхности, противоположной поверхности нагрева (Taylor R.Е., Maglic K.D. Pulse method for thermal diffusivity measurement. - Compendium of Thermophysical PropertyMeasurement Methods. V.1.: Survey of Measurement Techniques. New York; London: Plenum Press, 1984 г., pp. 305-336; Авторское свидетельство №911278, МПК G01N 25/18, опубл. 1980 г.).

Недостатком данных способов является низкая точность определения коэффициента температуропроводности тонких слоев материалов, имеющих высокую теплопроводность.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является импульсный способ определения коэффициента температуропроводности, основанный на методе Паркера, в котором на поверхность плоского образца воздействуют коротким тепловым импульсом, регистрируя при этом на противоположной плоскости образца зависимость температуры от времени с момента тепловой вспышки. Коэффициент температуропроводности рассчитывается по формуле:

где h - толщина образца;

τ1/2 - время достижения половины максимального значения температуры поверхности образца, противоположной нагреваемой.

(Parker W.J., Jenkins R.J., Butler С.Р., Abbot G.L. Flash method of determining thermal diffusivity, heat capacity and thermal conductivity // J. Appl. Physics. - 1961. - V. 32. - №9. - P. 1679-1684.)

Недостатком известного способа является то, что он не позволяет с достаточной точностью измерять коэффициент температуропроводности тонких слоев материалов, имеющих высокую теплопроводность. Например, данным способом не может быть измерен с достаточной точностью коэффициент температуропроводности образцов меди, имеющих толщину менее 200 мкм [http://www.lib.tpu.ru/fulltext/c/2011/C02/034.pdf]. Кроме того, для измерения коэффициента температуропроводности требуется предварительно определять толщину исследуемого образца.

Технический результат заключается в повышении точности измерения коэффициента температуропроводности тонких слоев материалов за счет увеличения времени прохождения теплового импульса через исследуемый образец и исключения необходимости определения толщины образца.

Технический результат достигается тем, что способ определения коэффициента температуропроводности тонких слоев материалов включает импульсное тепловое воздействие на поверхность плоского образца и регистрацию зависимости температуры поверхности образца, противоположной подвергнутой нагреву, от времени с момента начала теплового воздействия с последующим расчетом коэффициента температуропроводности. Тепловой импульс воздействует на кольцевую периферийную область поверхности образца, и регистрируют время достижения половины максимального значения температуры в центре образца с последующим расчетом значения коэффициента температуропроводности по формуле:

a=Κ/τ1/2,

где K - постоянный коэффициент, не зависящий от материала образца и его толщины;

τ1/2 - время достижения половины максимального значения температуры в центре образца.

На фиг. 1 приведена схема способа определения коэффициента температуропроводности тонких слоев материалов; на фиг. 2 - значения, полученные в результате компьютерного моделирования значения коэффициента температуропроводности а тонкого образца при различных значениях времени достижения половины максимального значения температуры в его центральной части; на фиг. 3 - результаты компьютерного моделирования величины коэффициента K при различных значениях параметра D.

Способ определения коэффициента температуропроводности тонких слоев материалов осуществляется следующим образом. Образец 1 в виде тонкого диска диаметром d (фиг. 1) расположен между двумя теплоотражающими экранами 2 и 3, имеющими форму дисков. Экран 2 обеспечивает воздействие тепловым импульсом, испускаемым ИК-излучателем, на кольцевую периферийную область поверхности исследуемого образца 1. Экран 3 диаметром d с отверстием в его центре обеспечивает возможность бесконтактной регистрации ИК-детектором температуры поверхности, противоположной нагреваемой, в центральной зоне образца.

Для измерения коэффициента температуропроводности тонких слоев материалов на кольцевую периферийную область поверхности тонкого плоского образца воздействуют тепловым импульсом и регистрируют зависимость температуры центральной области противоположной поверхности образца от момента начала теплового воздействия. Значение коэффициента температуропроводности рассчитывают по формуле:

где K - постоянный коэффициент, не зависящий от материала образца и его толщины;

τ1/2 - время достижения половины максимального значения температуры в центре образца.

Формула (1) получена на основании результатов численного моделирования с использованием программной системы ANSYS и результатов проведенных экспериментов.

В результате компьютерного моделирования (фиг. 2) получены значения коэффициента температуропроводности а тонкого образца при различных значениях времени достижения половины максимального значения температуры в его центральной части. Обработка результатов моделирования методом наименьших квадратов показала, что зависимость а от 1/τ1/2 линейная. Угловой коэффициент данной зависимости постоянен и равен коэффициенту К в формуле (1). Следовательно, коэффициент K не зависит от температуропроводности материала образца.

В результате компьютерного моделирования (фиг. 3) получены значения коэффициента К при различных значениях параметра D (равного отношению толщины образца h к его диаметру d). Из приведенных результатов следует, что при малых толщинах образца (D=hld<<1) значение коэффициента K практически не зависит от толщины образца.

Поскольку коэффициент K практически не зависит от материала исследуемого образца и его толщины, то его значение может быть определено предлагаемым способом с использованием образца с известным значением коэффициента температуропроводности (эталона) по формуле:

где а Э - коэффициент температуропроводности эталонного образца;

τ1/2 - время достижения половины максимального значения температуры в центре эталонного образца.

Значение коэффициента температуропроводности исследуемого образца рассчитывается по формуле:

где τ1/2и - время достижения половины максимального значения температуры в центре исследуемого образца.

Пример. Коэффициент температуропроводности а образца, изготовленного из фольги меди марки M1 толщиной 100 мкм, измеряли на установке LFA 427, предназначенной для определения теплофизических характеристик материалов методом лазерной вспышки. Измерения проводили при комнатной температуре.

В качестве эталона использовали диск диаметром 12,6 мм толщиной 90 мкм, изготовленный из серебра (Ср 99,99) с коэффициентом температуропроводности а, равным 167 мм2/с (Казанцев Е.И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования. - М.: «Металлургия». - 1975. - 368 с.).

В эксперименте использовали теплоотражающие экраны 2 и 3 (фиг. 1) диаметром 8 и 12,6 мм, соответственно, изготовленные из полированной нержавеющей стали толщиной 0,1 мм. Диаметр отверстия в центре экрана 3 составлял 6 мм.

В измерениях были получены следующие значения времени достижения половины максимального значения температуры в центре эталонного и исследуемого образцов: τ1/2=12,8·10-3 с, τ1/2И=19,0·10-3 с.

Значение коэффициента температуропроводности а исследуемого образца, рассчитанное по формуле (3), составило 112±1 мм2/с и соответствовало значению 112 мм2/с, приведенному в справочной литературе (Казанцев Е.И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования. - М.: Металлургия. - 1975. - 368 с.).

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет повысить точность измерения коэффициента температуропроводности тонких слоев материалов за счет увеличения времени прохождения теплового импульса через исследуемый образец и исключения необходимости определения толщины образца.

Способ определения коэффициента температуропроводности тонких слоев материалов, включающий импульсное тепловое воздействие на поверхность плоского образца и регистрацию зависимости температуры поверхности образца, противоположной подвергнутой нагреву, от времени с момента начала теплового воздействия с последующим расчетом коэффициента температуропроводности, отличающийся тем, что тепловой импульс воздействует на кольцевую периферийную область поверхности образца, регистрируют время достижения половины максимального значения температуры в центре образца с последующим расчетом значения коэффициента температуропроводности по формуле:
a=К/τ1/2,
где τ1/2 - время достижения половины максимального значения температуры в центре образца;
К - коэффициент, не зависящий от материала образца и его толщины, рассчитываемый по формуле:
K=τ1/2Э·a Э,
где τ1/2Э - время достижения половины максимального значения температуры в центре образца с известным значением коэффициента температуропроводности a Э.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения суммарного теплового сопротивления текстильных материалов. Предложен контрольно-измерительный прибор для определения теплотехнических параметров текстильных материалов, включающий тепловой аккумулятор, состоящий из геля в герметической упаковке, термопары с электроиндикатором и сам образец исследуемых материалов.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при теплофизических исследованиях теплозащитных покрытий. Заявлена установка для определения коэффициента теплопроводности и ресурсных характеристик теплозащитных покрытий, содержащая вакуумную камеру и источник нагрева образца с теплозащитным покрытием.

Изобретение относится к технологиям сушки и термовлажностной обработки пористых проницаемых материалов, в частности к способам определения коэффициентов тепло- и массопроводности пористых материалов.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для теплофизических исследований теплозащитных покрытий на днище поршня и наблюдения за распределением тепловых потоков в днище поршня по скорости повышения температуры его внутренней поверхности при нагреве с внешней стороны, и может быть использовано для исследования эффективности влияния теплозащитного покрытия на температуру поршня.

Изобретение относится к области измерения теплофизических характеристик физических сред и может быть использовано в морской биологии и химии для расчета температурных условий существования биологических объектов и течения химических реакций в верхнем слое донных осадков в условиях изменяющейся температуры водного слоя.

Изобретение относится к способам измерения теплофизических свойств веществ и может быть использовано в геофизике для оценки глубинных тепловых полей, условий образования и разрушения гидратов углеводородных газов в флюидонасыщенных породах пластовых резервуаров месторождений углеводородов, исследования анизотропии теплопроводности насыщенных горных пород.

Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано в строительной теплотехнике и различных отраслях промышленности. Согласно заявленному способу на поверхность исследуемого твердого строительного материала воздействуют электромагнитным полем СВЧ-диапазона с частотой не менее 10 ГГц, осуществляя нагрев исследуемого полуограниченного в тепловом отношении тела.

Изобретение относится к наноэлектронике и наноэлектромеханике. Для нагрева пленочного образца и измерения его электрического сопротивления помещают образец в корпус кварцевого реактора.

Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано в строительной теплотехнике и различных отраслях промышленности. Согласно заявленному способу осуществляют нагрев исследуемого объекта воздействием импульса СВЧ-излучения, измерение в заданный момент времени после воздействия импульса СВЧ-излучения избыточной температуры на теплоизолированной от окружающей среды поверхности исследуемого изделия в двух точках, находящихся на расстояниях Х1 и Х2 от плоскости электромагнитного воздействия.

Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано для определения относительной теплопроводности материалов. Плоский исследуемый образец известной толщины помещают между двумя алмазными наковальнями с теплопроводностью, существенно превышающей теплопроводность образца, и подвергают высокому давлению, предварительно установив в верхнюю наковальню нагреватель.

Изобретение относится к тепловым испытаниям и может быть использовано при измерениях теплофизических свойств веществ. Предметом изобретения является способ определения теплопроводности материалов методом параллельного нагрева двух цилиндрических образцов одинаковых размеров при идентичных условиях теплообмена на поверхности, в котором один из образцов выполнен полностью из материала с известными свойствами, а другой - составной, одна часть его выполнена из материала первого образца, а другая - из исследуемого материала. Технический результат - повышение достоверности результатов при определении теплоемкости материалов. 1 ил.

Изобретение относится к области исследования и анализа теплофизических свойств материалов и может быть использовано при определении коэффициента теплопроводности жидких теплоизоляционных покрытий. Предложенный способ определения коэффициента теплопроводности жидких теплоизоляционных покрытий заключается в использовании приборов Elcometer 319 и PosiTektor DPM для измерения температуры на поверхности покрытия. На источник тепла устанавливается металлическая пластина с нанесенной жидкой керамической теплоизоляцией. Пластина закрывает всю площадь нагревательного элемента, чтобы свести к минимуму влияние конвективных потоков от нагретой поверхности плиты. Нагрев производится ступенчато с интервалами времени для релаксации температуры с постепенным повышением температуры. Измерения проводятся прибором Elcometer 319 или PosiTektor DPM через 3 часа после включения источника тепла. После чего производится замер температуры на поверхности жидкой теплоизоляции, а также температуры источника тепла и окружающей среды. Расчет коэффициента теплопроводности производится по формуле: где δ - толщина жидкой теплоизоляции; αн - коэффициент теплоотдачи с поверхности; tп - температура на поверхности теплоизоляции; tо - температура окружающего воздуха; tп - температура источника тепла. Технический результат - повышение точности измерения коэффициента теплопроводности жидких теплоизоляционных покрытий.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для исследования подземных структур. Раскрыт способ оценивания распределений температур по геологической среде на основании трехмерной модели теплопроводности для геологического пласта. Согласно предложенному способу получают измеренные данные, соответствующие представляющему интерес геологическому подземному пласту, содержащие данные сейсмических исследований, внутрискважинную температуру, измерения теплового потока на дне и поверхности моря и лабораторные измерения пористости керна. Оценивают зависимость между скоростью сейсмической волны и теплопроводностью. При этом скорость сейсмической волны линейно зависит от пористости и теплопроводность экспоненциально или линейно зависит от пористости. Калибруют указанную модель по указанным измеренным внутрискважинным данным и лабораторным измерениям пористости керна. Технический результат - повышение точности и достоверности результатов моделирования. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области строительной теплотехники и может быть использовано для измерения теплового потока, проходящего через конструкцию. Конструкция имеет толщину (D), по которой в поперечном направлении формируется разность (ΔT) температур. Согласно изобретению по меньшей мере два датчика (G1, G2) температуры устанавливают на первой поверхности (S1), причем по меньшей мере один из них, например первый датчик (G1), теплоизолирован от второго датчика (G2). В результате на температуру (T1′), воспринимаемую теплоизолированным датчиком (G1), проходящий через конструкцию (К) тепловой поток воздействует в большей степени, чем на температуру (T1″), детектируемую вторым датчиком. Определяют перепад температур (T1″ - T1′) между вторым датчиком (G2) и первым датчиком (G1), после чего на первый датчик (G1) подают энергию, нагревая первую поверхность в зоне, окружающей данный датчик и, тем самым, уменьшая данный перепад. Далее, исходя из количества приложенной энергии (EQ), определяют, в виде функции от разности (ΔТ) температур, тепловой поток (J), проходящий через конструкцию. Технический результат - повышение точности определения для конкретной конструкции коэффициента теплопередачи. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области исследования теплофизических характеристик теплоизоляционных материалов. Предложенный способ измерения теплофизических свойств теплоизоляционных материалов методом плоского импульсного источника теплоты заключается в том, что образец исследуемого материала изготавливают в виде трех пластин, причем тонкую пластину размещают между двумя массивными. Между нижней массивной и тонкой пластинами размещают плоский электронагреватель, а термоэлектрический преобразователь располагают между верхней массивной и тонкой пластинами. Полученную систему предварительно выдерживают при заданной начальной температуре, затем на электронагреватель подают электрический импульс, длительность которого находится в диапазоне 18≤τu≤24 сек. В течение активной стадии эксперимента осуществляют измерение и регистрацию температуры с постоянным шагом во времени, определяют максимальное значение температуры, рассчитывают значение температуры T′ и момент времени τ′. Затем определяют ориентировочные значения коэффициентов температуропроводности a op и теплопроводности λop исследуемого материала при заданном ориентировочном значении параметра γop=0,5, находят оптимальные значения параметра γопт, конструкционных размеров , и оптимальную длительность теплового импульса . Толщину средней пластины рассчитывают как , а затем путем проведения серии экспериментов осуществляют измерения и последующую обработку полученных данных и в результате получают значения искомых коэффициентов температуропроводности a и теплопроводности λ исследуемого материала. Технический результат - повышение точности измерений. 4 ил.

Изобретение относится к стационарным способам определения коэффициента теплопроводности жидких теплоизоляционных материалов. Разработанный способ может применяться в строительстве и промышленной теплоэнергетике для исследования в натурных условиях теплопроводных качеств сверхтонких жидких теплоизоляционных покрытий. Сущность способа заключается в замерах температуры внутренней и наружной поверхностей плоской наружной стены, а также плотности теплового потока, проходящего из отапливаемого помещения через исследуемую плоскую наружную стену в окружающую среду, перед нанесением слоя жидкой тепловой изоляции на одну из поверхностей плоской наружной стены. После нанесения слоя жидкой тепловой изоляции известной толщины на одну из поверхностей плоской наружной стены производят аналогичные замеры (с учетом слоя жидкой тепловой изоляции). По известным значениям температуры поверхностей плоской наружной стены и плотности теплового потока до и после нанесения слоя жидкой тепловой изоляции известной толщины вычисляют по специальной расчетной формуле коэффициент теплопроводности жидкой тепловой изоляции. Технический результат - повышение точности определения коэффициента теплопроводности жидкой тепловой изоляции в натурных условиях. 3 ил.

Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано для определения теплопроводности материалов. Согласно заявленному способу исследуемый образец известной толщины через источник теплоты с заданной плотностью теплового потока приводят в тепловой контакт с эталонным образцом, термостатируют при заданной температуре исследуемый и эталонный образец и измеряют температуру. Воздействуют тепловым потоком с заданной плотностью на первый эталонный образец длиной L, значение которой составляет не более расстояния между нагревателями, и расположенные ему параллельно и соосно соединенные между собой другой эталонный образец длиной l, изготовленный из того же материала, что первый эталонный образец длиной L, и исследуемый образец, сумма длин которых составляет L. Причем между параллельно установленными образцами расположена термопара, соединяющаяся с контактом другой эталонный образец длиной l и исследуемый образец, и бегунок, расположенный на первом эталонном образце длиной L, который плавно передвигают до достижения равных температур на контакте и бегунке. Измеряют расстояния от концов первого эталонного образца длиной L до места нахождения бегунка l1 и l2. Затем вычисляют термосопротивление исследуемого образца , а по полученному значению термосопротивления находят значение теплопроводности исследуемого образца. По полученному значению коэффициента теплопроводности судят о теплопроводящих свойствах исследуемого материала. Технический результат - повышение точности определения теплопроводности как объемных, так и плоских материалов. 6 табл., 1 ил.

Изобретение относится к стационарным способам определения коэффициента теплопроводности жидких теплоизоляционных материалов. Разработанный способ может применяться в строительстве и теплоэнергетике для исследования теплопроводных качеств сверхтонких жидких теплоизоляционных покрытий на поверхностях плоских источников теплоты. Сущность способа заключается в локальном нанесении на поверхность плоского источника теплоты слоя жидкой тепловой изоляции известной толщины. По известным значениям температуры поверхности плоского источника теплоты, температуры поверхности теплоизолированного участка и температуры окружающей среды, а также по толщине слоя тепловой изоляции вычисляют по специальной расчетной формуле в зависимости от расположения в пространстве поверхности плоского источника теплоты коэффициент теплопроводности жидкой тепловой изоляции. Технический результат - повышение точности определения коэффициента теплопроводности жидкой тепловой изоляции на поверхности плоского источника теплоты. 5 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения пожароопасных свойств материалов и веществ. Предлагается установка по определению критического значения лучистого теплового потока. Установка включает плоскую радиационную панель, выполненную в виде рядов из металлических спиралей, намотанных на керамические трубки; рамку для образца и измерительную аппаратуру. При этом установка дополнительно содержит блок управления для регулирования теплового потока от радиационной панели, который регулирует тепловой поток в предложенной установке, с помощью термопары, установленной в керамических трубках. Кроме того, измерительная аппаратура представляет собой термопары, закрепленные на испытуемом образце. Технический результат - повышение точности измерений и уменьшение теплопотерь при проведении испытаний. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области исследования теплофизических характеристик анизотропных материалов. Заявлен способ измерения теплофизических свойств анизотропных материалов методом линейного импульсного источника теплоты, заключающийся в том, что образец исследуемого материала изготавливают в виде двух массивных пластин, между которыми размещают линейный электронагреватель и измеритель температуры. На подготовительной стадии эксперимента полученную систему выдерживают при заданной начальной температуре T0, с постоянным шагом во времени Δτ, измеряют разности температур и, начиная с n-го шага, контролируют величину показателя , n = const выбирают из диапазона 2≤n≤10. При выполнении критерия Ei≤0,01 на линейный электронагреватель подают тепловой импульс, длительность которого находится в диапазоне 18≤τu≤24 с. В течение активной стадии эксперимента с постоянным шагом во времени осуществляют измерение и регистрацию изменения во времени разности температур [T(r,τi)-T0]. По полученным данным находят максимальное значение этой разности. Затем определяют ориентировочные значения коэффициента температуропроводности aop и объемной теплоемкости cρop исследуемого материала, находят величины и , расстояния между линейным электронагревателем и измерителем температуры и , а также оптимальную длительность теплового импульса . Расстояние между измерителем температуры и линейным нагревателем рассчитывают как среднее значение , а затем, путем проведения серии экспериментов при заданной ориентации линейного электронагревателя и измерителя температуры относительно главных осей симметрии образца, осуществляют измерения и последующую обработку полученных данных при найденных значениях , , , . В результате получают зависимости значений искомых коэффициента температуропроводности а и объемной теплоемкости cρ исследуемого материала от ориентации линейного нагревателя и измерителя температуры относительно главных осей симметрии образца. Технический результат - повышение точности измерения теплофизических свойств анизотропных материалов. 3 ил.

Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано для измерения коэффициента температуропроводности тонких слоев материалов. Предложен способ определения коэффициента температуропроводности тонких слоев материалов, включающий импульсное тепловое воздействие на поверхность плоского образца и регистрацию зависимости температуры поверхности образца, противоположной подвергнутой нагреву, от времени с момента начала теплового воздействия с последующим расчетом коэффициента температуропроводности. Тепловой импульс воздействует на кольцевую периферийную область поверхности образца. Регистрируют время достижения половины максимального значения температуры в центре образца с последующим расчетом значения коэффициента температуропроводности по формуле: aКτ12, где τ12 - время достижения половины максимального значения температуры в центре образца; К - коэффициент, не зависящий от материала образца и его толщины, рассчитываемый по формуле: Kτ12Э·aЭ, где τ12Э - время достижения половины максимального значения температуры в центре образца с известным значением коэффициента температуропроводности aЭ. Технический результат - повышение точности измерений коэффициента температуропроводности тонких слоев материалов. 3 ил.

Наверх