一、核心總原理

主流瞬態平面熱源法（TPS 法 / 熱盤法、古斯塔夫松探針法） 是目前快速導熱儀的核心原理：

利用平面螺旋金屬探針同時充當加熱源 + 溫度傳感器，給探針通入恒定電流產生瞬時熱量，熱量向上下兩側被測材料擴散；通過精準記錄探針溫度隨時間的變化曲線，結合熱傳導數學模型，擬合計算出材料的導熱系數、熱擴散率、體積熱容等熱物性參數。

二、兩種主流傳感器原理細分

1. 熱線法（單線 / 雙熱線傳感器）

· 熱線本身既是發熱元件，又是測溫元件；

· 通電后熱線發熱，熱量向周圍介質傳導，根據熱線溫度變化速率計算導熱系數；

· 雙熱線額外增加一根補償熱線，抵消環境溫度干擾，提升精度；

· 適用限制：僅測不導電、接觸面平整無應力的液體、部分軟質材料，探頭細小裸露，不能測導電物料。

2. 瞬態平面熱源法 TPS（平面熱源探針，常用）

1. 探針結構：鎳金屬刻蝕成雙螺旋同心圓環薄片，外層包裹聚合物絕緣保護層，絕緣、防腐蝕、有機械強度；

2. 測試放置：探針夾在兩份相同被測樣品中間；

3. 工作過程：

給探針通恒定電功率→探針快速升溫→熱量向上下樣品瞬態傳導→實時采集探針電阻 / 溫度隨時間變化；

4. 計算邏輯：依據非穩態熱傳導方程，通過溫度 - 時間響應曲線，反演算出材料導熱系數；

5. 特點：只作用于材料表層，對樣品厚度、形狀無嚴苛要求，測試速度快、重復性遠優于傳統熱流計法、穩態功率法。

6. 短板：探針自帶體積和熱容，測超輕、低熱容、低導熱材料時，測試誤差會變大。

三、傳統方法對比補充

傳統功率法、熱流計法多為穩態熱傳導原理：需要建立穩定溫度梯度，等待長時間熱平衡，測試慢、對樣品尺寸形狀要求高；

而新式 TPS / 熱線導熱儀是瞬態非穩態原理，無需等待穩態，只靠瞬間熱擴散信號即可測算，效率和重復性大幅提升。