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导热系数测试仪

时间:2022-12-26      阅读:991

一、北京导热系数测定仪价格产品简介:  l、采用专门设计的计算机软件,具有完善的功能和良好的人机界面。通过软件能够完成数据的采集、数字实现显示、全程曲线显示、数据自动处理、数据存储、报表生成以及打印等功能;  2、系统测量自动化程度高,测量数据准确,测量时间短,一般几个小时能够完成一次测量;  3、采用高精度的数字温度传感器,测温精度高;  4、采用智能控制算法,控温效果良好;  5、产品外观新颖,结构紧凑;  导热系数测定仪可以广泛用于耐热和保温材料的生产企业、相关质量检验部门和单位、高等院校以及科研院所。  适用标准为:  GB10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定…防护热板法》。  二、北京导热系数测定仪价格技术指标  (一)导热系数测量     测量范围:0.01~1.50W/(m*K)     测量误差:±3%     测量重复性:±1%  (二)温度测量     测量范围:0—90℃     测量精度:0.1℃  (三)测量条件      1、冷板温度:不使用制冷设备,冷板温度至少应高于环境温度10℃。使用制冷设备,冷板低温度可以达到10℃。冷板最高温度应该小于70℃。  2、热板以及护板温度:低温度至少应该高于冷板温度10℃。最高温度应该小于90℃。  冷热板温差:建议使用20℃,用户也可以自行设定。  (四)导热系数测定仪需要的环境条件   1、室温:22—28℃,建议用标准温度25℃。   2、湿度:20~80%RH,建议使用40—60%RH。   3、电源电压:.AC 220V±10%,1.5kw。  (五)试件要求   1、标准厚度:25mm,量程25-27mm   2、标准尺寸:300mm×300mm。   3、平面度:小于0.1%。   4、硬度:各种硬质材料均可。对于软质材料,应注意不要压得过紧,避免厚度变化引起误差。颗粒材料选配试料盒包装后进行测试。  (六)设备主机尺寸  约1100*850*1700mm(长*宽*高)  三、系统结构  导热系数检测仪集成度高,智能性好,系统主要由以下一些部分组成:   1、试验装置:系统采用双试件防护热板法测量装置。其中主要有加热计量单元、加热防护单元、以及冷却单元。加热部分是由薄的电加热片组成,其通过自动调整的直流电源来加热,  具有比较好的加热均匀性。冷却单元采用水循环压缩机制冷的方式,配备有制冷压缩机组及水循环系统。   2、夹紧装置:采用气动夹紧,夹紧力的上下限可人工调整,并且在工作过程中由程序自动控制夹紧力在设定的范围之内。面板上有夹紧以及松开操作按钮,分左右两部分。注意,气动系统工作需要外接气泵,其电源接口以及气路接口在机箱的侧面。   3、电路部分:用于信号采集以及系统各部分的控制。   4、机箱:组合式机箱,结构紧凑。   5、计算机:用于运行导热系数检测仪的上位机软件。通过USB口线和设备联机完成一定功能。  四、操作指南  (一)准备工作   1、准备好气泵,接好电源。   2、把气泵的气路管道连接到机箱侧面的“进气口"接口,调节好进气压力。   3、用USB口线连接设备和计算机,一端连接计算机的USB,另一端连接主板。   4、给设备供电。  (二)试验步骤   l、接通设备电源。   2、迭择满足要求的试件,并将其放入试验装置中,通过操作机箱前面板的按钮来夹紧或松开试件。   3、打开计算机.,运行软件,接下来就可以进行试验了。  (三)软件操作   1、软件运行后:  软件界面简介:  各个功能操作菜单及快捷键  联机指示和电源打开指示  电源 打开是下位机加电  制冷 打开关闭制冷  启动 启动试验  复位 停止试验 清除数据 从新开始  试验数据显示  工作参数设置:工作参数中的设置项如下图所示:  热板温度:试验过程中热板的恒定温度,必须填写且比冷板高10℃以上。  冷板温度:试验过程中冷板的恒定温度,建议冷板温度高于室温。  系统参数设置窗口:  设置导热系数测定仪系统工作的参数  ① 变化温度:判定系统稳定的条件。变化温度为当冷热板温差波动小于变化温度值时,认为系统已经稳定。  ② 采样个数:判定系统稳定的条件。  ③ 比例系数:仪器常数K。导热系数结果=导热系数测量结果×K。  ④ 冷板低于“ ℃"启动制冷:当试验参数中的冷板温度低于该设定值时,方可启动制冷,否则制冷系统将无法开启。  修正参数设置:  修正温度的偏差 标定电压电流  试验结果显示窗口:  试验步骤:  1.首先按软件界面上的“电源"按钮使系统加电。  2.开始试验:正确设置试验参数后,点击启动按钮,系统便开始自动运行。  3. 试验完成后,仪器自动停止。  五、质量保证  导热系数测定仪正式交货之日起一年内,供货方对产品出现的各类故障,及时免费维修服务。对非人为造成的各类零件损坏,及时免费更换。保修期外产品出现的问题,供货方及时到使用厂家服务,帮助排除产品故障。  六、技术情报和资料的保密  1  本技术方案属于我公司技术资料,用户应对我方提供的技术情报和资料承担保密义务,不论本方案是否采用,本条款长期有效;  2  我方对用户提供的技术情报和资料亦应承担保密义务。

导热系数(通常用k、λ或κ表示)是指材料传递或传导热量的固有能力。它是除对流和辐射以外的第三种传热方法。导热过程可以用适当的速率方程来量化。这种导热模式下的速率方程基于傅立叶导热定律。

它也被定义为单位时间内,每单位厚度(1m)的材料,通过单位面积(1m ²)传递的热量值

导热系数是通过分子不间断碰撞产生的,并不会导致固体本身的整体运动。热量沿着温度梯度移动,即从高温和高分子能量的区域移动温度较低和分子能量较低的区域。这种转移将持续到热平衡。热量传递的速率取决于温度梯度的大小和材料的热特性。

导热系数使用国际单位制(SI 单位)W/m•K(瓦特每米每开氏度)进行量化,是热阻率的倒数,它是测量物体抵抗热传递的能力。导热系数可以使用以下公式计算:

k=Q∗L/A(T2-T1)

其中:

Q即热流(W)

L即材料的长度或厚度(m)

AA 即材料面积(m²)

T2−T1即温度梯度差(K)

导热系数变化

特定材料的热导率高度依赖于许多因素。这些因素包括温度梯度、材料的性质以及热量所遵循的路径长度。

我们周围的材料的热导率变化很大,例如从低热导率的空气( 0°C 时为 0.024 W/m•K )到铜等高导电性金属(385 W/m•K)。

材料的导热系数决定了我们如何使用它们,例如,导热系数低的材料在住房和企业隔热方面表现出色,而高导热材料则非常适合需要将热量快速有效地从一个区域转移到另一个区域的应用,比如厨具和电子设备的冷却系统。通过选择合适的热导率应用材料,我们可以获得尽可能最佳的材料性能。

导热系数和温度

由于分子运动是热导的基础,因此材料的温度对热导率有很大影响。分子在更高的温度下移动得更快,因此热量将以更高的速率通过材料传递。这意味着同一样品的热导率可能会随着温度的升高或降低而急剧变化。

了解温度对热传导的影响能力,对于确保产品在受到热应力时表现如预期至关重要。这在使用会产生热量的产品(例如电子产品)以及开发防火和防热材料时,显得尤其重要。

导热系数和结构

不同材料之间的热导率值差异很大,并且高度依赖于每种特定材料的结构。 材料会根据热传播的方向而具有不同的热导率值。 在这些情况下,由于结构的排列方式,热量更容易沿某个方向移动。

在讨论热导率趋势时,材料可分为三类:气体、非金属固体和金属固体。这三个类别在传热方面的不同能力可归因于它们的结构和分子运动的差异。

气体的相对热导率较低,因为它们的分子不像固体中的分子那样紧密,因此热传递高度依赖于分子的自由运动和分子速度。

气体是较差的热量传送器。而非金属固体中的分子结合成晶格网络,因此热导率主要通过这些晶格中的振动发生。与气体分子相比,非金属固体分子非常接近,这意味着非金属固体相比气体具有更高的热导率。

而这种变化部分归因于固体中存在的空气量,具有大量气穴的材料是出色的绝缘体,而那些更紧密填充的材料将具有更高的热导率值。

金属固体中的热导率与前面的例子再次不同。在石墨烯之外的所有材料中,金属的热导率最高,并且兼具导热性和导电性的组合。这两个属性都是由相同的分子传递的,两者之间的关系由维德曼-弗兰兹定律定律可以来释义。该定律证明,在一定温度下,许多金属材料的热导率与其电导率之比约为常数,不随金属不同而改变。然而,随着温度的升高,材料的热导率将增加,而导电率将收缩。

金属固体中的热导率与前面的例子再次不同。在石墨烯之外的所有材料中,金属的热导率最高,并且兼具导热性和导电性的组合。这两个属性都是由相同的分子传递的,两者之间的关系由维德曼-弗兰兹定律定律可以来释义。该定律证明,在一定温度下,许多金属材料的热导率与其电导率之比约为常数,不随金属不同而改变。然而,随着温度的升高,材料的热导率将增加,而导电率将收缩。


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