Placa de aquecimento protegida
O que é o método da placa quente protegida?
O método da placa quente protegida é um método de medição estacionário método de medição estacionário no qual a condutividade térmica de um material é determinada utilizando a potência eléctrica de saída de uma placa de aquecimento com condução de calor guiada. A amostra é aquecida de um lado por uma placa aquecida eletricamente.
Esta placa está embutida numa placa de metal, conhecida como placa de proteção, que é aquecida separadamente à mesma temperatura que a placa. A temperatura do outro lado da amostra é também controlada por uma placa arrefecida.
Esta é a configuração do método de uma placa, que é mostrada esquematicamente na figura à esquerda. Na configuração de duas placas, a placa de aquecimento é inserida entre duas amostras do mesmo tamanho (ver figura abaixo). A placa aquecida eletricamente é colocada de novo no dispositivo de proteção. A forma deste pode ser quadrada ou redonda.
O aquecedor elétrico gera um fluxo de calor com uma taxa de aquecimento fixa. Como a placa de aquecimento e a proteção têm a mesma temperatura, o calor gerado pela placa flui apenas através da amostra e não há perda de calor da amostra e da fonte de calor para o ambiente. Isto gera um fluxo de calor unidirecional. Quando se atinge um estado estacionário, as placas de aquecimento e de arrefecimento têm temperaturas estáveis. Os termopares medem então a diferença de temperatura resultante através da amostra.
A condutividade térmica pode ser determinada com base na entrada de calor, na espessura da amostra, na área da placa de aquecimento e na diferença de temperatura através da amostra:
Que propriedades são determinadas?
A condutividade térmica pode ser medida utilizando o método da placa quente protegida. Como a condutividade térmica é determinada diretamente, o GHP é um método de medição absoluto. A principal desvantagem do GHP são os longos tempos de medição, que podem ser pode ser ultrapassada através da utilização do medidor de fluxo de calor (HFM) que utiliza uma configuração de medição semelhante à do GHP.
Que normas se aplicam ao método da placa quente protegida?
- ASTM C177 – Método de ensaio normalizado para medições do fluxo de calor em estado estacionário e das propriedades de transferência de calor utilizando o dispositivo de interface térmica
- ISO 8302 – Isolamento térmico – Determinação da resistência térmica em estado estacionário e propriedades relacionadas – Aparelho de placa quente protegida