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热导率测量系统

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产品型号THISYS

品       牌

厂商性质代理商

所  在  地北京市

更新时间:2020-04-23 15:05:06浏览次数:705次

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经营模式:代理商

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所在地区:北京北京市

联系人:张心怡 (销售)

产品简介

THISYS是一个准确的、快速的、简单的热导率传感器,主要用在测量高热导率材料中,样本的厚度比较薄。比较典型的材料就是单片金属、合金,以及高电导率塑料和各种填充材料。对于金属材料,比较理想的厚度为0.1mm或者更薄;塑料样品的厚度通常在6mm范围内。

详细介绍

THISYS  热导率测量系统

薄样品热导率的测量  

THISYS是一个准确的、快速的、简单的热导率传感器,主要用在测量高热导率材料中,样本的厚度比较薄。比较典型的材料就是单片金属、合金,以及高电导率塑料和各种填充材料。对于金属材料,比较理想的厚度为0.1mm或者更薄;塑料样品的厚度通常在6mm范围内。THISYS由一个薄片采样仪器 (THI01)和一个测量控制单元(MCU)组成。测量的本质是在加热过程中,在样品本身的平面上测定出样本的一个温度梯度。采用了一个高精度热电堆传感器THI01,该传感器可以应对非常薄的样本材料(小于0.01—6mm),而且通常情况下热导率在200 W/mK范围内。通过这种方法,就可以避免接触热阻的问题。相对于传统的ASTM D5470方法的弱点,这种测量方法是非常好的。使用一个大的气候箱,可以覆盖比较宽的温度范围,在有规律的间隔里测量。THISYS整体由PC控制,对于低热导率材料中的传感器型号,我们采用THASYS传感器。

THISYS由薄片采样仪器THI01(1)和测量与控制装置单元MCU组成(2)。它通过RS232(4,5)由PC控制。测量结果自动出现在屏幕上。THI01外壳在甘油液中包含两个散热器。它在顶部有一个插槽,可通过该插槽插入样品。样品在两侧加热。加热器还包含热电堆传感器的热接头。 然后按下样品加加热器通过侧面的螺钉与散热器一起使用,从而实现了完美的对称设置。甘油液消除了接触电阻的问题。

 

THISYS  产品简介

    相对薄的、高导热率材料的测量是一个经典的问题。通常情况下使用的方法有ASTM D 5470–01 (热传递的标准测试方法薄导热固体的性质电气绝缘材料),而且也显示出很高的接触热阻灵敏性,但是都不适用于高热导率材料,THISYS为这个问题提供了一个解决方案。

  当把样本固定在一个绝缘性能非常好的腔体中时,THISYS本质上就是在测量通过样本从中心到边缘的温度梯度。

  通过测量通量φ (由加热器功率决定),通过样本的温度差Tamp,样本的厚度H,就可以直接计算出相对热导率λrel

λrelφ/ H Tamp

  测量需要一个相对非常好的参比材料。

THI01构成图:散热器(7,9)。 样品材料(8),充气腔(17),加热器(4)。

加热器产生的热量首先在样品平面中流动,然后才进入样品平面。

散热器(14)。

 

 

使用THISYS的测试结果:使用Pyrex 7740(2至7mm)进行测量,NPL(5.62mm)和304L不锈钢类型(堆叠0.1至0.7mm)。 测试显示,相对于文献数据,准确度水平为+/- 6%(1.086,0.188和14.34 W / mK)。

 

THI01  设计

Hukseflux的THI01采用了两种铝制“加热槽”,每个里面都包含有一个加热器,固定后放置在填充满空气的绝缘腔体中,样本放在腔体中。

测量出温度梯度(中心到边缘),除了新设计外,还有技术创新是使用一个薄热电堆(Hukseflux设计),这样就可以执行一个,超级灵敏的温度差T测量,实际的测量过程都是浸泡在甘油中。

THI01可以测量厚度小于0.01至6 mm的样本,尺寸大小70*100mm的单层材料。参比材料是5 mm的Pyrex 7740,单层平面上的热导率,H xλ,大约是4 10ˉ³W/K,样本的H x λ值非常接近于理想值。

  测量实际上就是在测量THI01的温度,把THI01整体放入一个可以改变温度的气候箱中,通过所需区域的温度变化测量出来即可。简

 

 

单的描述:测量由一个加热循环和一个T评估组成。THI01温度可以通过一个Pt100温度传感器测量,温度校正依赖于热电堆的灵敏度。

使用THISYS分析的几个塑料制品样品。如图代表打开加热器时的信号。信号振幅与热量成反比,导电率λ乘以厚度H。

 

MCU  设计

MCU通过PC操作,可以实现测量和控制,同时还可以存储数据。软件在Windows 系统环境下工作,软件是交付的一部分。参数循环时间,样本厚度,加热面积,都可以在实验开始前输入到软件中。

 

标定

取决于样本分析,提供的多种参比样本,通常情况下是使用Pyrex 7740,Pyrex样本的热导率可以溯源至NPL,THISYS适用于*的实验室中使用。

 

建议使用领域

•高热导率材料;

金属合金;

•高热导率复合材料。

 

更多信息/选项

请查阅手册以获得THI01的完整规格列表。本手册通过电子邮件以PDF文件免费提供。适用于低导热材料型号为THASYS。

 

THI01技术性能参数

测试方法:薄片样本分析;

温度范围:-30至+120℃;

精度(λref)( 取决于样品):依赖于参比,通常在 20°C时是+/- 6%;H xλ在4 10 ˉ³ W / K;

可重复性(λref):20°C时+/- 2%;

总测量时间:3000 s (典型值) ;

供电需求(开关):15 V,0.8Watt (典型) ;

加热器(阻抗,直径):50 Ohm,80mm ;

样本要求:H =6 mm, H x λ = 1至5 10ˉ³W/K ;

样本A表面:首先选70x110 mm,一般是>50x50 mm ;

Pt100:B级, IEC 751:1983 ;

可溯源:NPL,英国国家物理实验室;

MCU01技术性能参数

温度差输出:0至30℃时为0.5 µV;

Pt100输出: 20℃时 +/- 0.2℃;

电压输入/输出:220—110 VAC / 15 VDC;

通讯:RS232。  

 


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