热渗透率（W√s/m²K）通常被描述为材料与周围环境交换热量的能力。表面触觉学是心理学的一个分支，主要研究局限于皮肤表面的触觉。温暖和凉爽的感觉（热渗透率）是材料舒适感或期望效果的重要构成部分，深入到所触摸材料的表面，因此是织物、面料和固体的重要测量领域。
TPS-EFF（瞬态平面热源-热渗透率）是一款便携式仪表，它可根据ASTM D7984-16标准直接测定纺织品和其他低热渗透率材料的热渗透率。单次测量持续时间只需2秒或10秒，即可准确测量材料的热渗透率。TPS-EFF采用单面直径为30mm的TPS传感器，测试时间短，以确保单一维度的热流。在测量过程中，采用恒流源对传感器进行加热，同时通过监测螺旋金属丝的电阻变化来记录样品温升随时间的变化。利用温度对特定时间函数的斜率来计算材料的热扩散系数。对于热渗透率较高的材料，其斜率比热渗透率较低的材料来得更低。
从数学上而言，热渗透率等于热导率（W/m•K）、密度（kg/m³）和热容（J/kg•K）乘积的平方根。对于某些材料，如纺织品，通常还有其他的热传递方式，如对流和辐射。这些传热模式将热传导（thermal conductIVITY）转变为导热（thermal conductANCE）。用于测量这类材料的术语被称为热渗透（Thermal Effusance）。
材料 | 织物、面料和固体 |
|---|---|
测量功能 | 单一维度 |
热渗透率范围 | 35～1700 W√s/m²K |
测量时间 | 2秒和10秒 |
再现性 | 2% |
准确率 | 5% |
温度范围* | -10～50°C |
最小样品尺寸 | 直径35mm（厚度取决于热渗透率） |
最大样品尺寸 | 不限 |
湿度范围 | 0～90%（无凝结） |
传感器直径 | 30mm |
标准 | ASTM D7984-16 |
测试方法 | 瞬态平面热源 |
*需配冷却/加热装置。
TPS-EFF配备了一个直径为30 mm的标准单面传感器，适用于测试织物、面料和固体。弹簧加载的传感器可用于两种测试配置，第一种是将样品放在传感器的顶部，第二种配置是将传感器放在样品顶端。仅需按下一个按钮，设备即可在2秒或10秒的测试时间内对样品进行测量。额外的10秒测试时间选项也可以用来对材料温暖或凉爽触觉进行卓越表征。环境温度和测试结果可直接显示在测试屏幕上，亦可以将结果保存并导出到Excel上，十分方便。
某些应用和特定的环境条件会影响材料的热渗透率（温暖或凉爽的感觉）。当与压缩支架和环境模拟舱一起使用时，TPS-EFF可以测量压缩、湿度和温度对材料热渗透率的影响。
由于所测量织物和面料的热渗透率包含各种热传递模式（传导、对流和辐射），其结果被称为热传递率。固体测量主要的热传输特性为热传导，此结果也被视为热传导率。
为了模拟长时间的冷触感觉，每一种材料都在准备阶段保证拥有足够的厚度，并分别在2秒和10秒时测量热渗透率。然后将面料1叠放于填料2上并重复这个实验。实验结果表明，在足够厚的情况下，同一种材料在不同的接触测试时间下感觉相同，不同材料感觉不同。此外，当一层热渗透率较高的材料（面料1），被叠放在热渗透率较低的材料（填料2）的顶部，不同的触摸测试时间显示凉爽的感觉会随着时间减少。这种测试能力允许TPS-EFF用户采用不同类型的材料叠层，以实现不同触摸时间下所需的凉爽或温暖的触觉。
使用TPS-EFF，可以测试不限大小的各类样品；样品的直径应至少达到30 mm，以实现与TPS-EFF传感器的接触。该仪器可以测量各种织物、面料和固体。使用时应注意确保样品有足够的厚度，以便可以使用发散技术来证实。
大致时间：< 1分钟
一旦样品准备就绪，可以在两种测量方式中进行选择并配置；将样品放置在传感器上方或将传感器放置在样品上方。
大致时间：< 1分钟
在便携式TPS-EFF设备上，可以选择2秒或10秒的测试时间。仅需按下一个按钮即可启动测试。
大致时间：< 1分钟
使用附带的TPS-EFF应用软件，可将测试结果通过USB连线下载到Windows电脑进行查看和导出。
大致时间：1分钟
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