Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 14, Numéro 11, novembre 1979
Page(s) 927 - 932
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:019790014011092700
Rev. Phys. Appl. (Paris) 14, 927-932 (1979)
DOI: 10.1051/rphysap:019790014011092700

Mesure automatique de la diffusivité thermique

A. Degiovanni1, M. Laurent1 et R. Prost2

1  Laboratoire de Physique Industrielle. Institut National des Sciences Appliquées, 20, avenue A.-Einstein, 69621 Villeurbanne Cedex
2  Laboratoire d'Optique Corpusculaire et Ultrasons


Abstract
An automatic measuring system of the thermal diffusivity by the flash method is described. The thermocinetic model includes heat losses on all sides of the specimen. The thermal diffusivity is obtained from the temperature variations on the back of the side irradiated by the flash. These thermal changes are detected with a semi-conductor thermoelectric sensor. The e.m.f. is magnified by an amplifier system with automatic compensation of the offset voltage due to the temperature difference between the isothermal substrate and the specimen. A microcomputeur based on a microprocessor stores the signal and computes the diffusivity. It controls the measuring accuracy, gives intermediate data and sometimes error messages. If the measure is repeated, the results obtained only differ by 1 %.


Résumé
Le dispositif automatique de mesure de la diffusivité thermique qui est présenté utilise la méthode flash. Le modèle thermocinétique tient compte des pertes sur toutes les faces de l'échantillon. La diffusivité est obtenue à partir du thermogramme donnant l'évolution de la température sur la face de l'échantillon opposée à celle soumise au flash. Les variations de température sont détectées avec un thermo-couple à semi-conducteurs, sa f.é.m, est amplifiée par un dispositif qui réalise une compensation automatique de la tension de décalage due à la différence de température entre le bloc isotherme et l'échantillon. Un micro-ordinateur, construit à l'aide d'un microprocesseur, assure la mise en mémoire du thermogramme et le calcul de la diffusivité tout en garantissant une sécurité sur la qualité des résultats par l'émission éventuelle de messages d'erreurs et de grandeurs de contrôle. Ce dispositif donne une reproductibilité des mesures de l'ordre de 1 %.

PACS
0650M - Computing devices and techniques.
4450 - Thermal properties of matter phenomenology.
7210B - Computerised instrumentation.
7320R - Thermal variables measurement.
3380D - Control of physical instruments.
7320 - Physics and chemistry computing.

Key words
computerised instrumentation -- physical instrumentation control -- thermal diffusivity -- thermal variables measurement -- thermal diffusivity measurement -- automatic measuring system -- flash method -- semiconductor thermoelectric sensor -- microprocessor