TRDR-S 瞬態(tài)平面熱源法導熱儀
名稱(chēng): | 鶴壁市天潤電子科技有限公司 |
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產(chǎn)品介紹
產(chǎn)品介紹
利用瞬態(tài)平面熱源技術(shù)(TPS)開(kāi)發(fā)的導熱系數測試儀,可用于各種不同類(lèi)型材料的熱傳導性能的測試。瞬態(tài)平面熱源法是研究熱傳導性能方法中新型的一種,它使測量技術(shù)達到了一個(gè)全新的水平。在研究材料時(shí)能夠快速準確的測量熱導率,為企業(yè)質(zhì)量監控、材料生產(chǎn)以及實(shí)驗室研究提供了大大的方便。該儀器操作方便,方法簡(jiǎn)單易懂,不會(huì )對被測樣品造成損壞。
工作原理
瞬態(tài)平面熱源技術(shù)(TPS)是用于測量導熱系數的一種新型的方法。它測定材料熱物性的原理是基于無(wú)限大介質(zhì)中階躍加熱的圓盤(pán)形熱源產(chǎn)生的瞬態(tài)溫度響應。利用熱阻性材料做成一個(gè)平面的探頭,同時(shí)作為熱源和溫度傳感器。合金的熱阻系數一溫度和電阻的關(guān)系呈線(xiàn)性關(guān)系,即通過(guò)了解電阻的變化可以知道熱量的損失,從而反映了樣品的導熱性能。該方法的探頭即是采用導電合金經(jīng)刻蝕處理后形成的連續雙螺旋結構薄片,外層為雙層的絕緣保護層,厚度很薄,它令探頭具有一定的機械強度并保持與樣品之間的電絕緣性。在測試過(guò)程中,探頭被放置于樣品中間進(jìn)行測試。電流通過(guò)探頭時(shí),產(chǎn)生一定的溫度上升,產(chǎn)生的熱量同時(shí)向探頭兩側的樣品進(jìn)行擴散,熱擴散的速度依賴(lài)于材料的熱傳導特性。通過(guò)記錄溫度與探頭的響應時(shí)間,由數學(xué)模型可以直接得到導熱系數。
測試對象
金屬、陶瓷、合金、礦石、聚合物、復合材料、紙、織物、泡沫塑料(表面平整的隔熱材料、板材)、礦物棉、水泥墻體、玻璃增強復合板CRC、水泥聚苯板、夾心混凝土、玻璃鋼面板復合板材、紙蜂窩板、膠體、液體、粉末、顆粒狀和膏狀固體等等,測試對象廣泛。
主要特點(diǎn)
u 整機儀器參考標準:ISO 22007-2:2022;
u 測試范圍廣泛,測試性能穩定,在國內同類(lèi)儀器中,處于領(lǐng) 先水平;
u 直接測量,測試時(shí)間5-160s左右可設置,能快速準確的測出導熱系數,節約了大量的時(shí)間;
u 不會(huì )和靜態(tài)法一樣受到接觸熱阻的影響;
u 無(wú)須特別的樣品制備,對樣品形狀并無(wú)特殊要求,塊狀固體只需相對平滑的樣品表面并且滿(mǎn)足長(cháng)寬至少為探頭直徑的兩倍即可;
u 對樣品實(shí)行無(wú)損檢測,意味著(zhù)樣品可以重復使用;
u 探頭采用雙螺旋線(xiàn)的結構進(jìn)行設計,結合專(zhuān)屬數學(xué)模型,利用核心算法對探頭上采集的數據進(jìn)行分析計算;
u 樣品臺的結構設計巧妙,操作方便,適合放置不同厚度的樣品,同時(shí)簡(jiǎn)潔美觀(guān);
u 探頭上的數據采集使用了進(jìn)口的數據采集芯片,該芯片的高分辨率,能使測試結果更加準確可靠;
u 主機的控制系統使用了ARM微處理器,運算速度比傳統的微處理器快,提高了系統的分析處理能力,計算結果更加精確;
u 儀器可用于塊狀固體、膏狀固體、顆粒狀固體、膠體、液體、粉末、涂層、薄膜、保溫材料等熱物性參數的測定;
u 智能化的人機界面,彩色液晶屏顯示,觸摸屏控制,操作方便簡(jiǎn)潔;
u 強大的數據處理能力。高度自動(dòng)化的計算機數據通訊和報告處理系統。
技術(shù)參數
1
測試范圍
0.0001—300 W/(m*K)
2
測量樣品溫度范圍
-20℃—320℃(需選配外接控溫設備)
3
探頭直徑
一號探頭7.5mm;二號探頭15mm;三號探頭30mm
4
精度
±3%
5
重復性誤差
≤3%
6
測量時(shí)間
5~160秒
7
電源
AC 220V
8
整機功率
﹤500w
9
樣品溫升
﹤15℃
10
測試樣品功率P
一號探頭功率0
三號探頭功率0
11
樣品規格
一號探頭所測單個(gè)樣品(15*15*3.75mm);
二號探頭所測單個(gè)樣品 (30*30*7.5mm);
三號探頭所測單個(gè)樣品 (60*60*20mm)
注:1號探頭所測的是厚度較薄的低導材料,2號探頭為常規通用探頭,3號探頭所測的是導熱系數較大的高導材料。如所測樣品表面光滑平整且具有粘性可將樣品進(jìn)行疊加。
與其他方法相比更快速、更簡(jiǎn)單、更全面瞬態(tài)平面熱源法
激光法
熱線(xiàn)法
保護平板法
測量方法
非穩態(tài)法
非穩態(tài)法
非穩態(tài)法
穩態(tài)法
測量物性
直接獲得導熱系數和熱擴散率
直接獲得熱擴散率和比熱,通過(guò)輸入的樣品密度值計算得到導熱系數
直接獲得導熱系數
直接獲得導熱系數
適用范圍
固體、液體、粉末、膏體、膠體、顆粒
固體
固體、液體
固體
樣品制備
無(wú)特殊要求,制樣簡(jiǎn)單
制樣繁雜
制樣簡(jiǎn)單,有特定要求
樣品尺寸較大
測量準確度
±3%,最好可達到±0.5%
最好可達到±10%
最好可達到±5%
最好可達到±3%
物理模型
平面熱源接觸式測量,只要有限面接觸良好
熱源非接觸式
線(xiàn)熱源,必須線(xiàn)模型接觸良好
熱源接觸式,需面接觸良好
熱導范圍[w/(m*k)]
0.005-300
10-500
0.005-10
0.005-5
測量時(shí)間
5-160S
幾分鐘
幾十分鐘
數小時(shí)
操作方法簡(jiǎn)單易懂
測試時(shí)需要兩塊樣品,為了確保樣品和探頭有較好的接觸,以確保探頭產(chǎn)生的所有熱量均被樣品吸收,樣品的表面需要相對平整。測試時(shí)探頭夾在兩塊樣品之間,形成類(lèi)似三明治結構。通過(guò)調節功率和測試時(shí)間的數據,通過(guò)計算數學(xué)模型得到導熱系數。若被測樣品導熱系數比較小,隔熱效果好,熱量不易被傳走,則探頭溫升比較高。