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平板导热仪操作说明
点击次数:511 发布时间:2018-11-22

一、概述:

材料的热导率是研究材料物理性能的一个重要参数指标,在航空、原子能、建筑材料,非金属材料等工业部门都要求对有关材料的热导率,进行预测或实际测定。其测试方法分为稳态法和动态测试法,该仪器基于护热平板法的原理,兼配相关国标要求,并作出了相应的改进,由计算机自动完成测试工作,并对各状态点进行数字化显示。亦以可人工完成测试,满足了材料检测研究部门对材料导热系数的高精度测试要求。仪器参考标准:GB/T 10294-2008, ISO8302。

二、主要技术性能

1、应用范围

本仪器适用于测定干燥或不同含湿状况下匀质板状材料的导热系数。

导热系数范围:0.001~2.2w/m·k;

2、可以完成平板法测试,仪器提供了对实验温度实现可控状态下的测试;并可达到热板高温度99.9℃。冷板低:-15℃。

3、仪器实现数字化及测温程度优于0.2级,室温自动电子补偿,亦可采用外部冰点补偿。

4、电源:220V/50HZ,采用高精度稳压电源。

5、测量结果,准确度:±3%,(±5%)

度:±2%,(±3%)

重复性:±0.5%

6、计量加热功率可调节,恒流输出0-10A,/150v 精度±1%。

7、可连接上位机(实际计算机自动测试,在稳态条件下只需5分钟可测试一组数据)。

8、可显示实验参数、曲线,并实现数据打印输出。

9、实现多种测试方法;参比对照,有助于进一步对材料导热性能的对比研究。

10、工作条件

①环境温度         10°~35℃

②相对湿度         ≤80%RH

③室温要求稳定        日平均温度波动≤±1.5℃

11、试样尺寸及有效面积要求:

大尺寸及有效面积:300×300×(5-50)(mm)

           小尺寸:200×200×(5-20)(mm)

要求与极板接触面平整。(可采用导热膏连接接触面)

三:仪器装置

仪器由高精度稳压电源内置,测温仪表;上极板加热器,上、下极板,测温热电偶,下极板恒温水糟,计算机测试系统组成。

1、试件部分:包括恒温装置,-15℃-95℃

2、加热系统:上极板温度加热器和计量功率加热器。

3、保护热板层

4、测温系统:采用数显示高精度仪表,保证其精度和稳定性,并实现零点内部补偿。

5、计量功率采用恒定加热,并数字显示,精度优于1%。

6、计算机测试部件,包括,计算机一套和通讯组件及软件:

四、操作步骤

(一)对试件的要求:

1、取样应从样品材料中均质部位处取。

2、取样大小成型尺寸不能大于300×300×(5-50)(mm)

3、取样后将试样表面平整处理。

4、试件两表面应平行,且厚度均匀,与极板接触面应平整且结合紧密试验时,可在此面涂上一层相同材料的粉状料或涂上一层高温导热胶,不能含杂质及灰尘。

5、粉状材料用围框的办法按上述原理处理。

6、试验前应用游标卡尺,测量样品厚度,到0.01mm。或采用其它方式测量样品厚度,检测四个点,取平均值为厚度,(单位为毫米),设备自带测厚装置的可忽略此步

(二)、实验操作步骤

一)、试样制备

测试样品的制备请按如下要求制备:

a、取样应从样品材料中均质部位处取。

b、取样大小成型尺寸不能大于300×300×(5-50)mm

c、取样后将试样表面平整处理。

d、试件两表面应平行,且厚度均匀,与极板接触面应平整且结合紧密试验时,可在此面涂上一层相同材料的粉状料或涂上一层高温导热胶,不能含杂质及灰尘。

e、粉状材料用围框的办法按上述原理处理。(根据用户合同要求配)

f、试验前应用游标卡尺,测量样品厚度,到0.01mm。或采用其它方式测量样品厚度,检测四个点,取平均值为厚度(单位为毫米)并记录下来供实验时使用。设备自带测厚装置的可忽略此步。

g、当试样为泡沫或棉质类易压缩的材质时,请依样品厚度制备三或四个圆柱型固体支柱,以备测试时使用。

二)、样品测试

1、放样:

首先打开电机升降开关,升起仪器热板部分到一定高度,然后将待测试的样品放入,置于主热板、护热板表面中心位置,如试样为泡沫或棉质类易压缩的材质,此时还需将前面准备的圆柱形支柱放置在样品的四角,以防止主、护热板放下时将样品压缩。

2、设定恒温箱温度

开启恒温箱电源开关,设定好恒温箱温度,开启恒温箱上的加热、制冷、搅拌和循环开关。

3、状态检测

旋动电机升降开关,夹紧试样,点击测试主机自带触屏软件中的“进入”按钮,进入监测界面,输入待测样品厚度,点击界面中的“状态检测”按钮,此时界面中会对应显示出热板(中心温度)、护热板、冷板各自的温度,设定好护热板控制温度(较冷板高20度)观察各温度变化,护热板按设定温度加热。

4、测试

当热板(中心温度)与护热板温度达到平衡后,此时系统会自动提示用户测试进入稳态,可进行测试,用户可依系统提示点击“确定”并点击“试验开始”开始测试,当系统给出平均值后用户可依实际情况继续或停止实验。

当用户完成测试时请点击“实验停止”按钮结束测试,记录下测试数据,关设备电源,完成测试。

三)、注意事项

1、恒温箱未注满水请勿开启其电源开关,以防干烧损坏恒温箱加热部件。

2、设备各仪表内部参数已调校,请勿自行修改。

3、试验完成后请关闭各部件电源,电压调节开关旋至小,试样需取出,并将放试样处清理干净,切勿用硬物刮擦。

4、定期检查设备各接口连线,看是否有脱落、松动,以防实验时无法通讯。当运行测试软件时,无法进入测试系统(表现为点击按钮后无提示,等待1-2分钟才会出现测试界面),则有可能是通讯线缆脱落、松动造成。

五、数据处理及输出

1、该仪器是基于保护热板法(稳态法)的原理;并作了一些数学模型的改进,利用计算机模拟数学模型进行测试。

2、利用该仪器提供的多通道热电偶信号输入,用户可以模拟热xian法或其它测试方法的数学模型进行测试。(教学时参考,需要用户合同要求配备)

3、本方法基本试样上下两面稳定温度下,测量通过试样有效传热面积,求其导热系数。

4、刚开始切记不要打开加热开关。待护热板温度达到恒温水糟的温度才打开加热开关。

入=Q*d/△T           单位:W/m.k

Q:热流密度(W/m2

d:试样厚度(米)

△T:冷热极板间(试样两平面)平均温差K。

结果:到小数点后三位有效数字。

4、该试验要求,制样,以保证测试结果的性。

5、参照随机所配样本尺寸厚度制取试样。

6、所配计算机为台式机;与 仪器的接口线应尽量短。

7、电源要求220V,由本机所带高精度稳压电源提供,用户外接电源,应确保可靠性和接地性能良好。

 

六、产品配套

1、测试主机                 一台

2、测试软件                 一套

3、低温水槽                  一台

4、计算机                 一套

5、喷墨打印机                一台

6、合格证                   一份

7、说明书                   一份

 

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