熱流計(jì)法導(dǎo)熱系數(shù)儀 TCM-2導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀使用說(shuō)明書(shū)
一、概述
本儀器采用國(guó)際上流行的熱流計(jì)檢測(cè)導(dǎo)熱系數(shù)方法,配計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)檢測(cè),適應(yīng)各種常見(jiàn)材料導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)試要求。
本儀器基于穩(wěn)態(tài)平板法測(cè)試原理,在熱面加入穩(wěn)定的熱面溫度,熱量通過(guò)試樣傳遞到冷面,測(cè)量傳遞的熱流,再根據(jù)試樣的厚度和傳熱面積可計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)和熱阻。此測(cè)試方法簡(jiǎn)便,快捷,重復(fù)性好。非常適用于材料傳熱方面的研究和開(kāi)發(fā)。可用于塑料、橡膠、石墨、保溫材料等測(cè)試,廣泛應(yīng)用在大專(zhuān)院校、科研院所、質(zhì)檢、廠礦。
本儀器參考標(biāo)準(zhǔn):ASTM C518-04用熱流計(jì)法測(cè)定穩(wěn)態(tài)熱通量和熱傳遞特性的試驗(yàn)方法;GB10295-2008絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定(熱流計(jì)法)。
二、主要技術(shù)參數(shù)
1、導(dǎo)熱系數(shù)范圍 | 板狀樣0.015-5W/mk,圓柱狀樣3--500W/mk; |
2、測(cè)試精度 | 優(yōu)于4% |
3、熱板溫控 | 室溫—150℃ |
4、冷面溫度 | 恒溫水槽致冷(根據(jù)溫度選配):5---90℃ |
5、測(cè)試面尺寸 | Φ60mm |
6、實(shí)驗(yàn)時(shí)間 | 約1.5小時(shí) |
6、護(hù)熱裝置 | 配有防護(hù)熱裝置,精度更有保證。 |
7、熱流量范圍 | 0.5-2000W/m2,分辮率0.25 W/m2。 |
8、測(cè)控系統(tǒng) | 計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè)試,數(shù)據(jù)處理,并可生成檢測(cè)報(bào)告打印輸出。 |
9、電源 | 220V;50Hz;功率小于1KW(不含恒溫槽) |
三、儀器安裝
1、將儀器擺放在堅(jiān)固的工作臺(tái)上面;安置好計(jì)算機(jī)。
2、連接好儀器的電源(220V 50hz);連接好儀器到計(jì)算機(jī)的通訊線(xiàn)(RS232);如配恒溫槽的儀器,還需連好儀器到恒溫槽水管。
3、如果測(cè)溫元件采用冰點(diǎn)冷端補(bǔ)償?shù)膬x器,請(qǐng)?jiān)诒赝爸蟹湃氡旌衔铮?/span>3/4冰塊和1/4水),然后將熱電偶冷端插入冰水混合物中。
4、在電腦中安裝DRPL導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀軟件,如果需打印紙質(zhì)報(bào)告,還需安裝打印機(jī)和打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序。
5、打開(kāi)儀器電源開(kāi)關(guān),啟動(dòng)導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試應(yīng)用程序,配置與儀器硬件對(duì)應(yīng)的軟件型號(hào)規(guī)格參數(shù)庫(kù),在軟件中輸入儀器的校驗(yàn)參數(shù),設(shè)置好通信端口,建立儀器與電腦通信。
四、操作使用
1、打開(kāi)儀器電源開(kāi)關(guān),開(kāi)啟電腦,啟動(dòng)DRPL導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀程序。如果測(cè)溫元件采用冰點(diǎn)冷端補(bǔ)償?shù)膬x器,請(qǐng)?jiān)诒赝爸蟹湃氡旌衔铮?/span>3/4冰塊和1/4水),然后將熱電偶冷端插入冰水混合物中。
2、在程序測(cè)試界面的“熱板溫度控制”→“設(shè)置溫度”文本框中輸入熱板溫度設(shè)置值,按“啟動(dòng)”鍵,打開(kāi)儀器“加熱開(kāi)關(guān)”,儀器進(jìn)入升溫狀態(tài)。如冷板是強(qiáng)制風(fēng)冷的,打開(kāi)“風(fēng)扇開(kāi)關(guān)”。如配恒溫槽的,請(qǐng)?jiān)O(shè)置恒溫槽溫度設(shè)置值(冷板溫度),啟動(dòng)循環(huán)。
3、裝樣:
A、低導(dǎo)熱硬試樣(塑料、橡膠等):在試樣冷熱接觸面涂上少量導(dǎo)熱硅脂,將試樣放入儀器上下測(cè)試頭正中間,壓緊試樣,然后塞入護(hù)熱保溫墊片,蓋上防風(fēng)罩。
B、高導(dǎo)熱硬試樣(金屬、石墨等):在試樣冷熱接觸面涂上少量導(dǎo)熱硅脂,將試樣放入儀器上下測(cè)試頭正中間,壓緊試樣,在試樣測(cè)溫孔中注入導(dǎo)熱硅脂,再將冷熱面測(cè)溫探頭插入試樣冷熱面測(cè)溫孔中,然后塞入護(hù)熱保溫墊片,蓋上防風(fēng)罩。
C、絕熱材料試樣(泡沫、保溫棉等):將試樣直接放入儀器上下測(cè)試頭正中間,硬性試樣就直接壓緊,如是軟性試樣只加點(diǎn)壓力,樣品壓縮不超5%。然后塞入護(hù)熱保溫墊片,蓋上防風(fēng)罩。
D、粉狀、膠狀試樣:將樣品圍圈放在下測(cè)試頭上,再將試樣到入圍圈內(nèi)并填充好,試樣滿(mǎn)出圍圈一點(diǎn),再壓緊試樣。然后塞入護(hù)熱保溫墊片,蓋上防風(fēng)罩。
E、液體試樣:需用液體樣品盒,這種測(cè)試方法與熱線(xiàn)法測(cè)試對(duì)應(yīng)的傳熱狀態(tài)還是有一點(diǎn)點(diǎn)不同。將液體試樣注入樣品盒中,樣品盒接觸面涂上少量導(dǎo)熱硅脂,將樣品盒放入儀器上下測(cè)試頭正中間,壓緊,然后塞入護(hù)熱保溫墊片,蓋上防風(fēng)罩。
F、高導(dǎo)熱薄板樣或細(xì)棒樣(金屬片、石墨片等):需帶夾具的測(cè)試頭,在試樣裝夾部涂上少量導(dǎo)熱硅脂,再放入測(cè)試夾具中固緊,再將冷熱面測(cè)溫探頭用膠粘在試樣中心軸線(xiàn)離夾具約5mm位置,然后塞入護(hù)熱保溫墊片,蓋上防風(fēng)罩。
4、在輸入數(shù)據(jù)欄中,輸入樣品厚度和樣品截面積數(shù)據(jù),再輸入自動(dòng)數(shù)據(jù)記錄的時(shí)間間隔和次數(shù)數(shù)據(jù)。
5、按“開(kāi)始測(cè)試”鍵,儀器進(jìn)入自動(dòng)測(cè)試狀態(tài),完成后自動(dòng)生成報(bào)表。報(bào)告可輸出另存,也可打印。
6、重復(fù)上述3、4、5、步驟,可檢測(cè)其它試樣。
7、按“退出程序”鍵,退出程序,然后關(guān)閉加熱、風(fēng)扇開(kāi)關(guān)(或恒溫槽),最后關(guān)閉儀器電源開(kāi)關(guān)。
五、計(jì)算公式:
導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算:λ=Q*L/ A·( TA - TD
熱阻計(jì)算:R=(TA-TD)*A/Q
λ:導(dǎo)熱系數(shù),單位W/mk
R :熱阻,單位km2/w
TA :試樣熱面溫度,單位k
TD :試樣冷面溫度,單位k
A :試樣截面積,單位m2
Q:熱流,單位w
L:試樣長(zhǎng)度,單位m
六、注意事項(xiàng)
1、如需操作儀器上儀表,請(qǐng)參閱AL系列人工智能調(diào)節(jié)器說(shuō)明書(shū)。
2、電源插座必須有接地線(xiàn)。
3、測(cè)試軟件內(nèi)部參數(shù)修改用戶(hù)名“xt”,密碼“808”,請(qǐng)不要隨意改變參數(shù),否則儀器不能正常工作。
4、本儀器具有很寬的導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試范圍,試樣的取樣很重要,總的規(guī)律是:導(dǎo)熱系數(shù)低的試樣取薄、面積大、冷熱溫差大,導(dǎo)熱系數(shù)高的試樣取厚、面積小、冷熱溫差小。