lämpöimpulssimenetelmällä

Lämpöimpulssimenetelmä, suomeksi "heat pulse method", on mittaustekniikka jota käytetään lämmönjohtavuuden määrittämiseen materiaaleista. Menetelmä perustuu lyhyen, tunnetun energiamäärän (lämpöimpulssi) antamiseen materiaalin yhteen pisteeseen ja sen jälkeen mitataan lämpötilan muutosta ajan funktiona etäämmällä olevassa pisteessä.

Menetelmän toimintaperiaatteena on, että lämpö leviää materiaalin läpi sen lämmönjohtavuudesta riippuen. Mitä nopeammin lämpötilaero kahden mittauspisteen välillä muuttuu, sitä suurempi on materiaalin lämmönjohtavuus. Analysoimalla lämpötilan nousukäyrää mittauspisteessä, voidaan laskea materiaalin lämmönjohtavuus ja mahdollisesti myös tilavuuslämpökapasiteetti.

Lämpöimpulssimenetelmää voidaan käyttää monenlaisissa materiaaleissa, kuten kiinteissä aineissa, nesteissä ja jopa joissakin kaasuissa. Se soveltuu erityisesti silloin, kun tarvitaan nopeita mittauksia tai kun materiaalin lämmönjohtavuus on suhteellisen alhainen. Menetelmä on ei-destruktiivinen, eli se ei vahingoita mitattavaa materiaalia.

Sovelluksia lämpöimpulssimenetelmälle löytyy esimerkiksi rakennusmateriaalien tutkimuksesta lämmöneristyskyvyn arvioimiseksi, elektroniikan komponenttien lämmönhallinnassa, sekä bio- ja elintarviketeollisuudessa. Menetelmän tarkkuus riippuu useista tekijöistä, kuten käytetystä laitteistosta, mittauspisteiden etäisyydestä ja materiaalin homogeenisuudesta.