材料的熱導(dǎo)率是研究材料物理性能的一個(gè)重要參數(shù)指標(biāo),在航空、原子能、建筑材料,非金屬材料等工業(yè)部門都要求對有關(guān)材料的熱導(dǎo)率,進(jìn)行預(yù)測或?qū)嶋H測定。
其測試方法分為穩(wěn)態(tài)法和動(dòng)態(tài)測試法,該儀器基于護(hù)熱平板法的原理,兼配相關(guān)國標(biāo)要求,并作出了相應(yīng)的改進(jìn),由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成測試工作,并對各狀態(tài)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)字化顯示。
亦以可人工完成測試,滿足了材料檢測研究部門對材料導(dǎo)熱系數(shù)的高精度測試要求。儀器參考標(biāo)準(zhǔn):GB/T 10294-2008, ISO8302。
主要技術(shù)性能
1、應(yīng)用范圍
本儀器適用于測定干燥或不同含濕狀況下勻質(zhì)板狀材料的導(dǎo)熱系數(shù)。
導(dǎo)熱系數(shù)范圍:0.001~2.2w/m·k;
2、可以完成平板法測試,儀器提供了對實(shí)驗(yàn)溫度實(shí)現(xiàn)可控狀態(tài)下的測試;并可達(dá)到熱板最高溫度99.9℃。冷板最低:-15℃。
3、儀器實(shí)現(xiàn)數(shù)字化及測溫程度優(yōu)于0.2級,室溫自動(dòng)電子補(bǔ)償,亦可采用外部冰點(diǎn)補(bǔ)償。
4、電源:220V/50HZ,采用高精度穩(wěn)壓電源。
5、測量結(jié)果,準(zhǔn)確度:±3%,(±5%)
精確度:±2%,(±3%)
重復(fù)性:±0.5%
6、計(jì)量加熱功率可調(diào)節(jié),恒流輸出0-10A,/150v 精度±1%。
7、可連接上位機(jī)(實(shí)際計(jì)算機(jī)自動(dòng)測試,在穩(wěn)態(tài)條件下只需5分鐘可測試一組數(shù)據(jù))。
8、可顯示實(shí)驗(yàn)參數(shù)、曲線,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)打印輸出。
9、實(shí)現(xiàn)多種測試方法;參比對照,有助于進(jìn)一步對材料導(dǎo)熱性能的對比研究。
10、工作條件
①環(huán)境溫度 10°~35℃
②相對濕度 ≤80%RH
③室溫要求穩(wěn)定 日平均溫度波動(dòng)≤±1.5℃
11、試樣尺寸及有效面積要求:
最大尺寸及有效面積:300×300×(5-50)(mm)
小尺寸:200×200×(5-20)(mm)
要求與極板接觸面平整。(可采用導(dǎo)熱膏連接接觸面)
儀器裝置
儀器由高精度穩(wěn)壓電源內(nèi)置,測溫儀表;上極板加熱器,上、下極板,測溫熱電偶,下極板恒溫水糟,計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)組成。
1、試件部分:包括恒溫裝置,-15℃-95℃
2、加熱系統(tǒng):上極板溫度加熱器和計(jì)量功率加熱器。
3、保護(hù)熱板層
4、測溫系統(tǒng):采用數(shù)顯示高精度儀表,保證其精度和穩(wěn)定性,并實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)內(nèi)部補(bǔ)償。
5、計(jì)量功率采用恒定加熱,并數(shù)字顯示,精度優(yōu)于1%。
6、計(jì)算機(jī)測試部件,包括,計(jì)算機(jī)一套和通訊組件及軟件:
操作步驟
(一)對試件的要求:
1、取樣應(yīng)從樣品材料中均質(zhì)部位處取。
2、取樣大小成型尺寸不能大于300×300×(5-50)(mm)
3、取樣后將試樣表面平整處理。
4、試件兩表面應(yīng)平行,且厚度均勻,與極板接觸面應(yīng)平整且結(jié)合緊密試驗(yàn)時(shí),可在此面涂上一層相同材料的粉狀料或涂上一層高溫導(dǎo)熱膠,不能含雜質(zhì)及灰塵。
5、粉狀材料用圍框的辦法按上述原理處理。
6、試驗(yàn)前應(yīng)用游標(biāo)卡尺,精確測量樣品厚度,精確到0.01mm。
或采用其它方式測量樣品厚度,檢測四個(gè)點(diǎn),取平均值為厚度,(單位為毫米),設(shè)備自帶測厚裝置的可忽略此步。
(二)、實(shí)驗(yàn)操作步驟
一)、試樣制備
測試樣品的制備請按如下要求制備:
a、取樣應(yīng)從樣品材料中均質(zhì)部位處取。
b、取樣大小成型尺寸不能大于300×300×(5-50)(mm)
c、取樣后將試樣表面平整處理。
d、試件兩表面應(yīng)平行,且厚度均勻,與極板接觸面應(yīng)平整且結(jié)合緊密試驗(yàn)時(shí),可在此面涂上一層相同材料的粉狀料或涂上一層高溫導(dǎo)熱膠,不能含雜質(zhì)及灰塵。
e、粉狀材料用圍框的辦法按上述原理處理。(根據(jù)用戶合同要求配)
f、試驗(yàn)前應(yīng)用游標(biāo)卡尺,精確測量樣品厚度,精確到0.01mm?;虿捎闷渌绞綔y量樣品厚度,檢測四個(gè)點(diǎn),取平均值為厚度(單位為毫米)并記錄下來供實(shí)驗(yàn)時(shí)使用。設(shè)備自帶測厚裝置的可忽略此步。
g、當(dāng)試樣為泡沫或棉質(zhì)類易壓縮的材質(zhì)時(shí),請依樣品厚度制備三或四個(gè)圓柱型固體支柱,以備測試時(shí)使用。
二)、樣品測試
1、放樣:
首先打開電機(jī)升降開關(guān),升起儀器熱板部分到一定高度,然后將待測試的樣品放入,置于主熱板、護(hù)熱板表面中心位置,如試樣為泡沫或棉質(zhì)類易壓縮的材質(zhì),此時(shí)還需將前面準(zhǔn)備的圓柱形支柱放置在樣品的四角,以防止主、護(hù)熱板放下時(shí)將樣品壓縮。
2、設(shè)定恒溫箱溫度
開啟恒溫箱電源開關(guān),設(shè)定好恒溫箱溫度,開啟恒溫箱上的加熱、制冷、攪拌和循環(huán)開關(guān)。
3、狀態(tài)檢測
旋動(dòng)電機(jī)升降開關(guān),夾緊試樣,點(diǎn)擊測試主機(jī)自帶觸屏軟件中的“進(jìn)入”按鈕,進(jìn)入監(jiān)測界面,輸入待測樣品厚度,點(diǎn)擊界面中的“狀態(tài)檢測”按鈕,此時(shí)界面中會(huì)對應(yīng)顯示出熱板(中心溫度)、護(hù)熱板、冷板各自的溫度,設(shè)定好護(hù)熱板控制溫度(較冷板高20度)觀察各溫度變化,護(hù)熱板按設(shè)定溫度加熱。
4、測試
當(dāng)熱板(中心溫度)與護(hù)熱板溫度達(dá)到平衡后,此時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示用戶測試進(jìn)入穩(wěn)態(tài),可進(jìn)行測試,用戶可依系統(tǒng)提示點(diǎn)擊“確定”并點(diǎn)擊“試驗(yàn)開始”開始測試,當(dāng)系統(tǒng)給出平均值后用戶可依實(shí)際情況繼續(xù)或停止實(shí)驗(yàn)。
當(dāng)用戶完成測試時(shí)請點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)停止”按鈕結(jié)束測試,記錄下測試數(shù)據(jù),關(guān)設(shè)備電源,完成測試。
注意事項(xiàng)
1、恒溫箱未注滿水請勿開啟其電源開關(guān),以防干燒損壞恒溫箱加熱部件。
2、設(shè)備各儀表內(nèi)部參數(shù)已調(diào)校,請勿自行修改。
3、試驗(yàn)完成后請關(guān)閉各部件電源,電壓調(diào)節(jié)開關(guān)旋至最小,試樣需取出,并將放試樣處清理干凈,切勿用硬物刮擦。
4、定期檢查設(shè)備各接口連線,看是否有脫落、松動(dòng),以防實(shí)驗(yàn)時(shí)無法通訊。
當(dāng)運(yùn)行測試軟件時(shí),無法進(jìn)入測試系統(tǒng)(表現(xiàn)為點(diǎn)擊按鈕后無提示,等待1-2分鐘才會(huì)出現(xiàn)測試界面),則有可能是通訊線纜脫落、松動(dòng)造成。
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相關(guān)熱詞:
等離子清洗機(jī),反應(yīng)釜,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,高精度溫濕度計(jì),露點(diǎn)儀,高效液相色譜儀價(jià)格,霉菌試驗(yàn)箱,跌落試驗(yàn)臺,離子色譜儀價(jià)格,噪聲計(jì),高壓滅菌器,集菌儀,接地電阻測試儀型號,柱溫箱,旋渦混合儀,電熱套,場強(qiáng)儀萬能材料試驗(yàn)機(jī)價(jià)格,洗瓶機(jī),勻漿機(jī),耐候試驗(yàn)箱,熔融指數(shù)儀,透射電子顯微鏡。
激光導(dǎo)熱儀是利用激光脈沖加熱樣品下表面,并通過紅外檢測器測量樣品上表面溫度變化計(jì)算得出熱擴(kuò)散系數(shù);
結(jié)合樣品的表觀密度值和比熱(可由激光法測定,亦可由DSC測定),計(jì)算可得到材料的熱導(dǎo)率,是一種快速的非接觸式測量熱導(dǎo)率的儀器。
激光導(dǎo)熱儀測試的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):
ASTME 1461通過閃光法測定熱擴(kuò)散率的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法。
激光導(dǎo)熱儀的應(yīng)用范圍:
激光閃射導(dǎo)熱測試方法所要求的樣品尺寸小,測量速度快,精度高,能夠覆蓋<0.1-2000W/m*K(從較低導(dǎo)熱系數(shù)的聚合物,到超高導(dǎo)熱的金剛石)的寬廣的導(dǎo)熱系數(shù)測量范圍,測量溫度范圍寬;
樣品適應(yīng)面廣,不僅能測量普通固體樣品的導(dǎo)熱性能,通過使用合適的夾具或樣品容器并選用合適的熱學(xué)計(jì)算模型;
還可測量諸如液體、粉末、纖維、薄膜、熔融金屬、膏狀材料、基質(zhì)上的涂層、多層復(fù)合材料、各向異性材料等特殊樣品的熱擴(kuò)散系數(shù)并進(jìn)而計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)。
激光導(dǎo)熱儀的試驗(yàn)原理:
激光導(dǎo)熱儀由激光源在瞬間發(fā)射一束激光脈沖,均勻照射在樣品下表面,使其表層吸收光能后溫度瞬時(shí)升高,并作為熱端將能量以一維熱傳導(dǎo)方式向冷端(上表面)傳播。
使用紅外檢測器連續(xù)測量上表面中心部位的相應(yīng)溫升過程,得到類似于右下圖的溫度(檢測器信號)升高對時(shí)間的關(guān)系曲線。