热阻检测:科学严谨的热传导分析方法

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热阻检测:科学严谨的热传导分析方法

概括

热阻是指物体对热传导的阻碍能力,是衡量热量在物体内传播难易程度的重要物理参数。其单位通常为开尔文每瓦特(K/W),在工程设计和材料科学中具有广泛应用,尤其在建筑、电子、能源等领域。了解热阻的检测方法,不仅能帮助我们优化材料性能,还能提高设备的能效,减少能量损失。

检测样品

热阻检测所需的样品通常是需要进行热传导性能测试的材料或组件。样品可以是固体、液体或气体,但常见的测试对象包括绝热材料、导热材料、建筑材料等。不同类型的样品需根据其物理特性选择不同的检测方式和仪器。例如,保温材料、散热器、热管等,都可以作为热阻检测的对象。

检测项目

热阻的检测项目通常包括以下几个方面:

  • 热导率:衡量材料传递热量的能力,是热阻的核心参数。
  • 热阻值:物质在传热过程中所表现出的热阻抗,常常用于评估绝热性能。
  • 温差:测试过程中,样品两端的温度差是判断热阻大小的重要依据。
  • 热流密度:描述单位面积上通过的热量流量,常用于评估设备的散热效率。

检测仪器

进行热阻检测时,常用的仪器包括:

  • 热导率仪:用于测量材料的热导率,常见的有激光闪光法和稳态法等。
  • 热流计:用于测量单位时间内通过样品的热流量,是热阻检测中必不可少的工具。
  • 温度传感器:精确测量样品两端的温差,确保测试结果的准确性。
  • 热分析仪:广泛用于复杂样品的热性质测试,包括热阻、热容、热膨胀等。

检测方法

热阻的检测方法主要有两种:

  • 稳态法:通过在样品两端施加固定的温度差,测量通过样品的热流来计算热阻值。该方法适用于厚度较大的样品。
  • 瞬态法:通过瞬时加热样品并观察温度变化,进而计算热阻。此方法适用于较薄的样品,具有更高的测试效率。

选择合适的检测方法需要根据样品的特点以及实验的精度要求进行。

检测标准(部分)

《 JJG (电子) 04016-1988 bj2984(qr-3)型晶体三极管瞬态热阻测试仪(试行) 》标准简介

  • 标准名称:bj2984(qr-3)型晶体三极管瞬态热阻测试仪(试行)
  • 标准号:JJG (电子) 04016-1988
    标准状态:已作废
  • 发布日期:1988
    归口单位
  • 实施日期:1988
    发布部门:国家市场监督管理总局
  • 代替标准:
    标准类别:计量检定规程
  • 文件格式:纸质版或者PDF电子版(用Acrobat Reader打开)或Word版本doc格式
  • 内容简介:

《 T/CIE 121-2021 逆导型IGBT的热阻测试方法 》标准简介

  • 标准名称:逆导型IGBT的热阻测试方法
  • 标准号:T/CIE 121-2021
    中国标准分类号:C397
  • 发布日期:2021-11-22
    国际标准分类号:31.080.01
  • 实施日期:2022-02-01
    团体名称:中国电子学会
  • 标准分类:C 制造业电子学
  • 内容简介:

    本文件以IGBT中体二极管导通电压为热敏参数,建立适用于逆导型IGBT器件的热阻测试电路和方法,规范逆导型IGBT的热阻测试流程,提高测试准确性

《 SJ 20787-2000 半导体桥式整流器热阻测试方法 》标准简介

  • 标准名称:半导体桥式整流器热阻测试方法
  • 标准号:SJ 20787-2000
    中国标准分类号:L40
  • 发布日期:2000-10-20
    国际标准分类号:29.200
  • 实施日期:2000-10-20
    技术归口:中国电子技术标准化研究所
  • 代替标准:
    主管部门:信息产业部
  • 标准分类:电气工程SJ 电子
  • 内容简介:

    本标准规定了半导体桥式整流器稳态热阻的测试方法本标准适用于单相和三相半导体桥式整流器稳态热阻的测试。本标准规定了半导体桥式整流器稳态热阻的测试方法。本标准适用于单相和三相半导体桥式整流器稳态热阻的测试。

《 SJ 2242-1982 散热器强制风冷热阻测试方法 》标准简介

  • 标准名称:散热器强制风冷热阻测试方法
  • 标准号:SJ 2242-1982
    中国标准分类号:L90
  • 发布日期:1982-12-18
    国际标准分类号:31.240
  • 实施日期:1983-07-01
    技术归口:
  • 代替标准:
    主管部门:
  • 标准分类:电子学机械技术管理机械综合SJ 电子
  • 内容简介:

《 GB/T 14862-1993 半导体集成电路封装结到外壳热阻测试方法 》标准简介

  • 标准名称:半导体集成电路封装结到外壳热阻测试方法
  • 标准号:GB/T 14862-1993
    中国标准分类号:L55
  • 发布日期:1993-12-30
    国际标准分类号:31.200
  • 实施日期:1994-10-01
    技术归口:全国半导体器件标准化技术委员会
  • 代替标准:
    主管部门:工业和信息化部(电子)
  • 标准分类:电子学集成电路、微电子学
  • 内容简介:

    国家标准《半导体集成电路封装结到外壳热阻测试方法》由TC78(全国半导体器件标准化技术委员会)归口,主管部门为工业和信息化部(电子)。

    本标准规定了半导体集成电路封装结到外壳热阻的测试方法。 本标准适用于半导体集成电路陶瓷、金属、塑料封装结到外壳热阻的测量。

《 GB/T 18398-2001 服装热阻测试方法 暖体假人法 》标准简介

  • 标准名称:服装热阻测试方法 暖体假人法
  • 标准号:GB/T 18398-2001
    中国标准分类号:C73
  • 发布日期:2001-08-17
    国际标准分类号:13.340.10
  • 实施日期:2002-03-01
    技术归口:全国纺织品标准化技术委员会
  • 代替标准:
    主管部门:中国纺织工业联合会
  • 标准分类:环保、保健和安全防护设备防护服装
  • 内容简介:

    国家标准《服装热阻测试方法 暖体假人法》由TC209(全国纺织品标准化技术委员会)归口,TC209SC1(全国纺织品标准化技术委员会基础标准分会)执行,主管部门为中国纺织工业联合会。

    本标准规定了测试服装热阻用的暖体假人系统(以下简称为暖体假人)的基本技术要求和暖体假人测定服装热阻的方法。 本标准适用于测量各类服装的热阻。

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结语

热阻作为衡量热传导性能的重要指标,其检测方法的选择对于科学研究和工业应用至关重要。通过采用先进的检测仪器和方法,我们不仅能够更准确地评估材料的热性能,还能为各类节能、降温方案提供重要依据。随着科技的不断进步,热阻检测技术也在不断创新,未来将为更多领域提供更加精确和高效的解决方案。

结语

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