热传导-HD 热传导应用-液态样品检测

受到液体热对流的影响，测量低黏度液态样品的热传导系数，一直都不是一件容易的事。传统量测方法不仅操作不方便，测得的数据变动性大，并且因为溶液型材料具流动性，非常容易产生热对流，针对此特性，Hot Disk系统采用的圆行片状的感测器，具有厚度小、接触面积大的特性，改善线性感测器触面积太小的问题，大幅提升量测的稳定度，因此适合用于溶液型样品的量测。


此外，Hot Disk特别设计了一个专门用于测量液体样品的载具如图一及图二所示，此样品载具的设计能够减少样品使用量，以降低液体热对流的发生，而体积相对大的金属容器可以提供稳定的环境温度，避免测量结果受到影响。此外，因为液体样品是在封闭容器内，不会与空气接触，因此也排除了液体蒸发对于测试结果的影响。在测试过程，选用较小半径的感测器，以及较短的测量时间，能够让我们得到非常准确且稳定的测试结果。

使用Hot Disk测量液体样品在已有许多实际的应用，以食品工业为例，使用Hot Disk能够准确得到液体的热传导系数，透过建立牛奶脂肪含量与热传导系数的关系，可以判断牛奶的含脂量。图三为不同脂肪含量牛奶其热传导系数测试结果，我们可以看到，0.1%, 0.5%, 1.5%, 以及3%脂肪含量的牛奶，其热传导系数会随着脂肪含量的上升而递减，将测试结果作图如图四，我们可以看到测量结果是呈现线性关系的。
 

Hot Disk在测量液体材料上不仅能够得到稳定且准确的结果，更可以同时得到材料的热传导系数(Thermal Conductivity)、热扩散率(Thermal Diffusivity)、以及比热容(Specific Heat Capacity)，除了在食品工业的应用，在散热液体如冷媒、奈米水溶液、散热涂料…等的材料开发及品质管控上，更能够发较大的效用。