Värmeledning är en egenskap hos ett material som avgör hur bra värme kan flöda genom materialet. Kunskap om värmeledningsförmåga på ett visst material är viktig vid design och tekniska konstruktioner som innehåller materialet. Flera metoder finns för att mäta denna fastighet i material, alla med sina egna fördelar och nackdelar.
Bevakad Hot Plate Metod
Denna metod förlitar sig på experimentell apparat som är helt värmeisolerad. Apparaten i sig består av flera skikt, med värmekällan placeras runt hela materialet. Kylningen källan är placerad i ena änden av materialet, och mätningarna utförs från olika platser. Dessa skillnader i temperatur kommer att avgöra värmeledningsförmåga. I denna metod är det viktigt att få steady-state uppvärmning förhållanden (temperatur vid olika punkter i apparaten inte ändras över tiden) som den experimentella metoden tar inte hänsyn till temperaturvariationer över tid.
Searle's Bar Method
I denna metod är en stång placeras inom den experimentella utrustningen, som isolerar stången utanför värmekällor. Ena änden av stången som sedan värms upp med ånga medan den andra änden kyls med kallt vatten. Fyra termometrar sätts upp längs staven, och staven kyls för en viss tid. Utifrån de insamlade temperaturer, förfluten tid, avståndet mellan termometrar, och flera fysiska konstanter kan värmeledningsförmågan beräknas direkt. Denna metod används vanligtvis när materialet är en bra värmeledare.
Lee's Disc Metod
Denna experimentella metoden innebär att placera material vars konduktivitet du vill mäta mellan två särskilt utformade skivor. När du har kontrollerat temperaturen i hela skivor är konstant, en av de skivor ska värmas till en viss temperatur, varefter värmekällan tas bort. Värme kommer att gå från en skiva till den andra utan måste gå igenom materialet först, vilket kommer att leda till ytterligare värmeförluster. Genom att mäta skillnaden i temperatur två skivor är det möjligt att bestämma värmeledningsförmåga material mellan skivorna. Denna metod lämpar sig bäst för material som är dåliga ledare.
Probe Metod
Denna metod handlar om att köra en injektionsnål, anställd som en sond, i materialet för att fastställa ledningsförmåga materialet. Sonden innehåller en värmekälla och ett termoelement (för att mäta temperaturen). Eftersom materialet värms upp av sonden, är temperaturen mätas samtidigt med sonden. Under en viss tid, kommer temperaturen att öka av materialet vara konstant, innan miljön når ett stabilt tillstånd. Den termiska konduktiviteten kan fastställas under den period när temperaturen ökningen är konstant.
