热丝探针法测量原理和安装调试

热丝探针法是热丝法的种改，它是将电加热丝封装小直径金属管中，探针内电加热丝丝既作为加热元件，也作为测温元件。其原理是利用电加热丝电阻随温度变化而变化，测量加热过程电加热丝电阻变化，就可以得到温度的变化。因而本方法非常快捷和便利，同时也相当。在测试过程中，电通过铜丝时会产生热量，热量会同时向探针周围的样品行扩散。热量在材料中扩散的速率依赖于材料的热扩散系数和导热系数等热性。通过记录温度与探头的响应时间，材料的这些性可以被计算出来。其物理模型与热丝法相似，传统的热探针法借鉴了热丝法的数学模型，即不考虑探针的尺寸和热物性的影响得出材料的导热系数。Carslaw和Jaeger基于材料对无限小、线源恒定热的温度响应给出法计算材料

以上推导忽略了探针的尺寸和热容等影响因素，实际测量中，由于探针具有定体积和热容，因此在探针开始加热时，样品温升会有个时间滞后，在对数时间—温升曲线图上表现为非线性段，这个时间取决于探针尺寸和结构，之后入线性段，后曲线将趋于平稳。本仪器采用用筛选数据法取线性段上的数据行线性拟合，从而得到导热系数值。当材料的导热系数已计算出，也就能计算出热扩散系数。

比热容通过如下公式计算：

          C=λ/(a*p)

a：热扩散率，单位m²／s

λ：导热系数，单位W／(m·K)

p：密度，单位g／m³

C：比热容，单位KJ／(kg·K)

四、仪器安装调试

1、将仪器安置在平稳坚固的作台上，连接好电源线。

2、连接好探针线和仪器与计算机的通信线。

3、计算机系统Microsoft  XP系统，在计算机中安装Microsoft office Excel2003和Microsoft office Access2003，再安装DRH导热系数测试软件，如需打印报表还要安装打印机。

4、如计算机没有2个9针COM口，需配RS232转USB线或RS232板卡，并安装相应驱动。

5、打开仪器电源开关，启动计算机，运行DRE导热系数测试软件。如通信端口设置正确，自动入测试软件主界面。否则弹出通信端口设置界面，分别选择恒源和电压表通信端口地址，按“测试”键，如文本框中读到与仪器相对应数据，请按“停止”键。如果恒源和电压表的数据都能读入计算机，请按“入测试界面”键人测试软件主界面。否则需检查通讯线路和通讯端口设置是否正确。

6、单击菜单“参数设置-探头参数”，弹出用户验证界面，输入用户名和密码（仪器用户名：xt，密码：808），入探头参数设置界面，请输入探头参数，确认退出。

7、单击菜单“参数设置-修正系数”，弹出用户验证界面，输入用户名和密码（仪器用户名：xt，密码：808），入修正系数设置界面，请输入探头上的数值，确认退出。