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Mesure de la diffusivité thermique

La vitesse à laquelle une substance réagit aux changements de température dépend de sa conductivité thermique, de sa densité et de sa capacité calorifique spécifique. La conductivité thermique détermine la vitesse à laquelle la chaleur se répand dans un tissu. La capacité thermique spécifique indique la quantité de cette chaleur qui est stockée dans le tissu. La densité tient compte de la quantité de substance présente par mètre cube. Ces relations sont décrites par la conductivité thermique.

La taille de cette substance est égale au quotient de la conductivité thermique et du produit de la capacité thermique spécifique et de la densité. L’unité de mesure [m²/s] est calculée à partir de cette formule.

La diffusivité thermique est nécessaire à l’évaluation des processus de chauffage et de refroidissement, des changements de température dans les locaux d’habitation et des contraintes thermiques dans les composants. Par exemple, l’indicateur est un critère important dans la classification des équipements de génie civil pour prévenir la propagation des incendies.

Si une compensation rapide de la température dans les matériaux est souhaitée, les matériaux à haute conductivité thermique sont avantageux. Il s’agit notamment des métaux et du graphite. Ces substances sont utilisées par exemple dans les instruments de mesure de la température et les régulateurs de température. Les matériaux non métalliques conduisent la température de façon nettement moins bonne. Ils conviennent, entre autres, pour le stockage de la chaleur dans les régénérateurs.

Pour la mesure de la diffusivité thermique, un l’échantillon de matériau est placé entre deux éléments ayant des températures constantes et mutuellement différentes et le profil de température local et temporel dans l’échantillon est évalué. Ces éléments se trouvent, par exemple, dans le compteur de flux de chaleur LINSEIS. Des données de mesure précises pour les couches très fines sont fournies par notre TF-LFA – LaserFlash pour couches minces, qui fonctionne sur la base de faisceaux laser. Les jauges Linseis déterminent simultanément la conductivité thermique, la diffusivité thermique et la capacité thermique spécifique sur la base du logiciel inclus.

Applications de mesure de la diffusivité thermique

Demande : Mesure des polymères chargés en céramique à l’aide du THB

Courbe d'application Linseis - Polymère chargé de céramique - utilisant le THB

Demande : Graphite isotrope (AIST) utilisant l’AFL

Courbe d'application Linseis - Graphite isotrope (AIST) utilisant l'AFL

Ce graphique montre les valeurs de diffusivité thermique mesurées sur un LINSEIS LFA 1000 comparées aux valeurs mesurées à l’AIST* Japon. Les valeurs bibliographiques du graphite isotropique utilisé de l’AIST* les résultats mesurés sur le LFA 1000 varient de moins de 2 %.