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HS-DR-5瞬态平面热源法导热仪

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一、定义

 

瞬态平面热源技术(TPS)是用于测量导热系数的一种新型的方法,由瑞典Chalmer理工大学的Silas Gustafsson教授在热线法的基础上发展起来的。它测定材料热物性的原理是基于无限大介质中阶跃加热的圆盘形热源产生的瞬态温度响应。利用热阻性材料做成一个平面的探头,同时作为热源和温度传感器。合金的热阻系数一温度和电阻的关系呈线性关系,即通过了解电阻的变化可以知道热量的损失,从而反映了样品的导热性能。该方法的探头即是采用导电合金经刻蚀处理后形成的连续双螺旋结构薄片,外层为双层的绝缘保护层,厚度很薄,它令探头具有一定的机械强度并保持与样品之间的电绝缘性。在测试过程中,探头被放置于样品中间进行测试。电流通过探头时,产生一定的温度上升,产生的热量同时向探头两侧的样品进行扩散,热扩散的速度依赖于材料的热传导特性。通过记录温度与探头的响应时间,由数学模型可以直接得到导热系数。

瞬态平面热源法导热仪

 

材料类型:金属、陶瓷、合金、矿石、聚合物、复合材料、纸、织物、泡沫塑料(表面平整的隔热材料、板材),聚氨酯、酚醛、尿醛、矿物棉(玻璃棉、岩棉、矿棉)、水泥墙体、玻璃增强复合板CRC、水泥聚苯板、夹心混凝土、玻璃钢面板复合板材、纸蜂窝板等。
 
 
二、技术参数
 

 

1.测试范围: 0.005—300W/(m*K)
 
2.测量温度范围: 室温—130℃
 
3.探头直径: 15 mm
 
4.精度: ±3%
 
5.重复性误差: ≤3%
 
6.测量时间: 1~160秒
 
7.电源: AC 220V
 
8.整机功率: ﹤500w
 

瞬态平面热源法导热仪


仪器特点: 

 

1、直接测量热传导,节约时间

 

2、测试范围宽,精度高

 

3、只需平整的样品表面,无须特别的样品制备

 

4、可用于固体、粉末、涂层、薄膜、液体等材料等的测定

 

5、参考标准ISO22007-2.2008

 

 

瞬态平面热源法导热仪
 

软件界面

瞬态平面热源法导热仪软件
 

 

实验过程

 

1、预热过程1把探头放置在两个待测样品之间,利用弹簧架将探头压紧,且确保探头置于样品中心位置,把功率旋钮逆时针旋到底,然后打开主机电源通电30分钟,这段时间内不作任何操作;

 

2、预热过程2:预热过程1结束以后,测量时间设置为160S,根据功率设置选择探头型号、计算探头电阻,然后把功率调到最小,再调节曲线基准(测试时间为160S时,调至0.02-0.03之间;测试时间为40S时,调至0.03-0.05之间;测试时间为10S时,调至0.06-0.08之间;测试时间为5S时,调至0.12-0.15之间;),

 

设置结束以后,开始预热测试,此过程所测数据不作为参考依据,测试结束静置10分钟以后,即可进行正常的实验测试;

 

3、按待测材料的要求(参考材料参数设置表格),根据功能键说明设置测量条件的参数;

 

4、打开上位机的测试软件,选择好软件的通讯端口;按主机上功能键设置的参数填写软件,然后开始测量,等到主机的蜂鸣器响起,此时主机上传数据结束;

 

5、根据要求操作上位机软件,分析得到待测材料的导热系数。

 

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瞬态平面热源法导热仪

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