طبق ساخن محروس
ما هي طريقة الصفيحة الساخنة المحروسة؟
طريقة الصفيحة الساخنة المحروسة هي طريقة ثابتة طريقة قياس ثابتة يتم فيها تحديد الموصلية الحرارية لمادة ما باستخدام طاقة الخرج الكهربائية للوحة تسخين ذات توصيل حراري موجه. يتم تسخين العينة من جانب واحد بواسطة صفيحة مسخنة كهربائيًا.
يتم تضمين هذه الصفيحة في صفيحة معدنية، تُعرف باسم صفيحة الحماية، والتي يتم تسخينها بشكل منفصل إلى نفس درجة حرارة الصفيحة. كما يتم التحكم في درجة حرارة الجانب الآخر من العينة بواسطة صفيحة مبردة.
هذا هو إعداد طريقة اللوح الواحد، والذي يظهر بشكل تخطيطي في الشكل على اليسار. في إعداد الل وحين، يتم إدخال لوح التسخين بين عينتين من نفس الحجم (انظر الشكل أدناه). يتم وضع اللوح المسخن كهربائيًا مرة أخرى في الجهاز الواقي. يمكن أن يكون شكلها مربعًا أو دائريًا.
يولد السخان الكهربائي تدفقًا حراريًا بمعدل تسخين ثابت. نظرًا لأن صفيحة التسخين والحارس لهما نفس درجة الحرارة، فإن الحرارة المتولدة من الصفيحة تتدفق فقط عبر العينة ولا يوجد فقدان للحرارة من العينة ومصدر الحرارة إلى البيئة. وهذا يولد تدفق حراري أحادي الاتجاه. وبمجرد الوصول إلى حالة مستقرة، يكون للوحَي التسخين والتبريد درجات حرارة مستقرة. تقيس المزدوجات الحرارية بعد ذلك فرق درجة الحرارة الناتج عبر العينة.
يمكن تحديد الموصلية الحرارية على أساس مدخلات الحرارة وسُمك العينة ومساحة لوحة التسخين وفرق درجة الحرارة عبر العينة:
ما هي الخصائص التي يتم تحديدها؟
يمكن قياس الموصلية الحرارية باستخدام طريقة اللوح الساخن المحمي. نظرًا لأنه يتم تحديد الموصلية الحرارية مباشرة، فإن GHP هي طريقة قياس مطلقة. العيب الرئيسي لطريقة GHP هو أوقات القياس الطويلة، والتي يمكن التغلب عليها باستخدام مقياس التدفق الحراري (HFM) الذي يستخدم إعداد قياس مماثل لقياس GHP.
ما هي المعايير التي تنطبق على طريقة الصفيحة الساخنة المحروسة؟
- ASTM C177 – طريقة الاختبار القياسية لقياسات تدفق الحرارة في الحالة المستقرة وخصائص انتقال الحرارة باستخدام جهاز الواجهة الحرارية
- المواصفة القياسية ISO 8302 – العزل الحراري – تحديد المقاومة الحرارية في الحالة المستقرة والخصائص ذات الصلة – جهاز اللوح الساخن المحمي