Une mesure de conductivité thermique est un indicateur de la capacité d’un matériau à conduire la chaleur et peut être critique pour définir l’efficacité énergétique et la performance thermique des matériaux. Les instruments Thermtest permettent d’analyser une large gamme de matériaux.
Dans cet article, nous allons nous intéresser plus particulièrement au MP-V qui est un instrument de mesure polyvalent avec des méthodes précises pour la conductivité thermique, la diffusivité thermique, la chaleur spécifique et l’effusivité thermique des solides, des liquides, des pâtes et des poudres.
Caractéristiques
Les méthodes transitoires partagent une théorie similaire avec des différences
spécifiques à leur conception primaire.
Les capteurs sont connectés électriquement à une alimentation et à un circuit de détection. Un courant traverse les capteurs et crée une augmentation de la température, qui est enregistrée au fil du temps. La chaleur générée est ensuite diffusée dans l’échantillon à une vitesse qui dépend des caractéristiques de transport thermique du matériau.
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Méthodes
Méthodes absolues
Le MP-V de milieu de gamme comprend deux méthodes d’essai primaires pour la conductivité thermique, la diffusivité thermique, la chaleur spécifique et l’effusivité thermique.
Conformes aux normes internationales, la source plane transitoire (TPS) et le fil chaud transitoire (THW) sont conçus spécifiquement pour leurs applications principales. Les méthodes MP-V étant absolues, les résultats thermo physiques sont calculés à partir des données brutes, sans qu’il soit nécessaire de recourir à des agents de contact ou à un étalonnage.
Capteur à source plane transitoire (TPS, ISO 22007-2, ISO 22007-7 / GB/T 32064)
Le capteur TPS (double spirale) est placé entre deux morceaux du même échantillon. Comme l’échantillon agit comme un corps semi-infini, les propriétés thermo physiques sont mesurées sur une gamme de durées d’essai optionnelles (2 à 160 secondes), qui sont déterminées automatiquement par l’algorithme de l’iTPS. La gamme de diamètres de capteurs disponibles permet une flexibilité dans la taille des échantillons. D’autres modules d’essai sont disponibles, notamment pour les propriétés anisotropes, les couches minces et la chaleur spécifique.
Applications : solides, pâtes et poudres
Capteur à fil chaud transitoire (THW, ASTM D7896-19)
Le capteur THW est inséré dans la cellule d’échantillonnage de liquide. Le petit diamètre du fil du capteur et la courte durée du test sont conçus pour réduire les effets de la convection. La méthode THW est bien connue pour tester les liquides avec des résultats précis et fiables.
Application : liquides
Méthodes absolues en option
Capteur à source plane transitoire modifiée (MTPS, ISO 22007-7)
Le capteur MTPS suit les mêmes principes de fonctionnement que le TPS. Le capteur est configuré pour les essais asymétriques (sur une seule face), idéal lorsqu’un seul morceau d’échantillon est disponible. Les modules de test inclus sont le bulk, l’anisotropie, le slab et le 1-D pour une caractérisation complète de divers matériaux.
Applications : solides, pâtes et poudres
Source de ligne transitoire (TLS, ASTM D5334, IEEE 442, ASTM D5930)
Le capteur TLS se compose d’un mince fil chauffant et d’un capteur de température scellé dans un tube d’acier. Le capteur est complètement inséré dans l’échantillon à tester.
Applications : sols et polymères
Fil chaud transitoire (THW, ASTM D7896)
Le capteur THW-L est spécialement conçu pour être utilisé avec la température et la pression afin de tester les liquides au-delà de leur point d’ébullition. La cellule d’essai peut être soumise à une contre-pression (jusqu’à 20 bars) pour maintenir le liquide dans un état stable.
Applications : liquides et PCM (Matériaux à Changement de Phase)