[发明专利]一种无损稳态导热率测量方法

权利要求书

1.一种无损稳态导热率测量方法，包括步骤：S1、当样品是薄膜材料时，利用加热源通过区域加热的方式同时加热样品和某种已知导热率的对比材料；其特征在于，S1还包括：

当样品是块状材料时，利用加热源通过点加热的方式加热样品的表面；

还包括以下步骤：

S2、当样品达到热稳态时，对于块状材料，通过测量样品加热表面任意一点的温度变化或者任意两点的温度差来表征样品表面的温度场，对于薄膜材料，通过测量样品和对比材料的加热区域中任意一点的温度变化来表征样品表面的温度场；

S3、通过样品的导热率与样品表面的温度场的物理模型，计算得到样品的导热率。

2.根据权利要求1所述的一种无损稳态导热率测量方法，其特征在于，所述块状材料的样品的导热率与样品表面的温度场的物理模型为：

κ＝Q·F/ΔT

其中，κ为被测样品的导热率，Q为加热源功率，F为可控常数参数，通过标准材料校准得到，ΔT为温升温度场。

3.根据权利要求2所述的一种无损稳态导热率测量方法，其特征在于，所述步骤S2中，通过测量样品加热表面任意一点的温度变化表征样品表面的温度场时，样品的导热率与样品表面的温度场的物理模型为：

κ＝Q·F_i/ΔT_i

其中，F_i为样品加热表面i点的可控参数常数，ΔT_i为i点在一段时间的温度差。

4.根据权利要求2所述的一种无损稳态导热率测量方法，其特征在于，所述步骤S2中，通过测量样品加热表面任意两点的温度差表征样品表面的温度场时，样品的导热率与样品表面的温度场的物理模型为：

κ＝Q·(F_i-F_j)/ΔT_ij

其中，F_i、F_j分别为样品加热表面i点和j点的可控参数常数，ΔT_ij为某时刻i点和j点的温度差。

5.根据权利要求1所述的一种无损稳态导热率测量方法，其特征在于，所述薄膜材料的样品的导热率与样品表面的温度场的物理模型为：

其中，κ为被测样品的导热率，ΔT_k为样品加热区域的k点在一段时间的温度差，ΔT_e′为对比材料加热表面e点在一段时间的温度差，d_c和d_x分别表示样品和对比材料的厚度，κ_x表示对比材料的导热率。

6.根据权利要求1所述的一种无损稳态导热率测量方法，其特征在于，所述步骤S2中测量加热样品表面任意一点的温度变化或者任意两点的温度差时，选择测量紧靠加热点的点。

7.根据权利要求1所述的一种无损稳态导热率测量方法，其特征在于，所述步骤S1中，加热前对样品表面进行前处理，使样品表面的发射率相同且降低至较低水平。

8.根据权利要求7所述的一种无损稳态导热率测量方法，其特征在于，所述前处理包括：在样品的待加热表面上涂覆发射率低的涂层。