Artículos de revistas
Self-normalized photoacoustic techniques for thermal diffusivity measurements in metals
Autor
BALDERAS LÓPEZ, J. A.
Institución
Resumen
SE UTILIZA LA SOLUCIÓN ANALÍTICA PARA EL PROBLEMA DE DIFUSIÓN DE CALOR EN UNA DIMENSIÓN, ASUMIENDO UNA FUENTE DE CALOR ARMÓNICA EN UNA CAPA, EN EL LIMITE DE ABSORCIÓN SUPERFICIAL, PARA EL DESARROLLO DE METODOLOGÍAS FOTOACÚSTICAS NORMALIZADAS PARA MEDIR DIFUSIVIDAD TÉRMICA EN METALES. EL PROCEDIMIENTO DE AUTONORMALIZACION INVOLUCRA EL RETARDO EN LA FASE FOTOACÚSTICA ENTRE LAS CONFIGURACIONES TRASERA Y DELANTERA. SE DESCRIBEN TRES METODOLOGÍAS: DOS DE LAS CUALES INVOLUCRAN AJUSTES LINEALES EN LOS REGIMENES FOTOACÚSTICOS TÉRMICAMENTE GRUESO Y TÉRMICAMENTE FINO. LA CORRESPONDENCIA DIRECTA ENTRE LAS ECUACIONES TEÓRICAS Y LOS DATOS EXPERIMENTALES PERMITEN EL DESARROLLO DE CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE LOS INTERVALOS DE FRECUENCIA DE MODULACIÓN APROPIADOS DONDE UN ANÁLISIS CONFIABLE PUEDE LLEVARSE A CABO. SE PROVEE TAMBIÉN CON SIMULACIONES POR COMPUTADORA Y VALORES DE DIFUSIVIDAD TÉRMICA MEDIDOS PARA ALGUNOS MATERIALES. LOS VALORES DE DIFUSIVIDAD TÉRMICA, MEDIDOS UTILIZANDO LAS DIFERENTES METODOLOGÍAS REPORTADAS, SE ENCONTRARON MUY CERCANOS UNOS CON OTROS, MOSTRANDO AUTOCONSISTENCIA ENTRE LAS DIFERENTES METODOLOGÍAS REPORTADAS EN ESTE ARTÍCULO.AbstractTHE ANALYTICAL SOLUTION FOR THE ONE-DIMENSIONAL HEAT DIFFUSION PROBLEM INVOLVING AN HARMONIC HEAT SOURCE IN A SINGLE LAYER, IN THE SURFACE ABSORPTION LIMIT, IS USED TO PROVIDE SELF-NORMALIZED METHODOLOGIES FOR THERMAL DIFFUSIVITY MEASUREMENTS IN METALS, BY USING THE PHOTOACOUSTIC TECHNIQUE. THE SELF-NORMALIZED PROCEDURE INVOLVES THE PHOTOACOUSTIC PHASE LAG BETWEEN THE REAR AND FRONT CONFIGURATIONS. THREE METHODOLOGIES ARE DESCRIBED. TWO OF THEM INVOLVING LINEAR FITS IN THE PHOTOACOUSTIC THERMALLY THIN AND THERMALLY THICK REGIMES. COMPARISON BETWEEN THE THEORETICAL NORMALIZED EQUATIONS AND THE CORRESPONDING NORMALIZED EXPERIMENTAL DATA ALLOWS FOR THE DEVELOPMENT OF CRITERIA ON THE SELECTION OF AN APPROPRIATE MODULATION FREQUENCY RANGE WHERE A R THE ANALYTICAL SOLUTION FOR THE ONE-DIMENSIONAL HEAT DIFFUSION PROBLEM INVOLVING AN HARMONIC HEAT SOURCE IN A SINGLE LAYER, IN THE SURFACE ABSORPTION LIMIT, IS USED TO PROVIDE SELF-NORMALIZED METHODOLOGIES FOR THERMAL DIFFUSIVITY MEASUREMENTS IN METALS, BY USING THE PHOTOACOUSTIC TECHNIQUE. THE SELF-NORMALIZED PROCEDURE INVOLVES THE PHOTOACOUSTIC PHASE LAG BETWEEN THE REAR AND FRONT CONFIGURATIONS. THREE METHODOLOGIES ARE DESCRIBED. TWO OF THEM INVOLVING LINEAR FITS IN THE PHOTOACOUSTIC THERMALLY THIN AND THERMALLY THICK REGIMES. COMPARISON BETWEEN THE THEORETICAL NORMALIZED EQUATIONS AND THE CORRESPONDING NORMALIZED EXPERIMENTAL DATA ALLOWS FOR THE DEVELOPMENT OF CRITERIA ON THE SELECTION OF AN APPROPRIATE MODULATION FREQUENCY RANGE WHERE A R