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DRH-300導熱儀的操作說明
一、概述:
材料的熱導率是研究材料物理性能的一個重要參數指標,在航空、原子能、建筑材料,非金屬材料等工業部門都要求對有關材料的熱導率,進行預測或實際測定。其測試方法分為穩態法和動態測試法,該儀器基于護熱平板法的原理,兼配相關國標要求,并作出了相應的改進,由計算機自動完成測試工作,并對各狀態點進行數字化顯示。亦以可人工完成測試,滿足了材料檢測研究部門對材料導熱系數的高精度測試要求。
儀器執行標準:ASTMC518-04以及GB/T 10295-2008。
二、主要技術性能
1、應用范圍
本儀器適用于測定干燥或不同含濕狀況下勻質板狀材料的導熱系數。
導熱系數范圍:0.015~3.0W/m·K;
2、可以完成熱流計法測試,儀器提供了對實驗溫度實現可控狀態下的測試;并可達到熱板最高溫度99.9℃。冷板: -5℃。
3、儀器實現數字化及測溫程度優于0.2級,室溫自動電子補償,亦可采用外部冰點補償。
4、電源:220V/50HZ,采用高精度穩壓電源。
5、測量結果,準確度:±3%
重復性:±1%
6、可連接上位機(實際計算機自動測試,在穩態條件下只需5分鐘可測試一組數據)。
7、可顯示實驗參數、曲線,并實現數據打印輸出。
8、實現多種測試方法;參比對照,有助于進一步對材料導熱性能的對比研究。
9、工作條件
①環境溫度 10°~35℃
②相對濕度 ≤80%RH
③室溫要求穩定 日平均溫度波動≤±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×(20-100)(mm)
小尺寸:200×200×(10-20)(mm)
要求與極板接觸面平整。(可采用導熱膏連接接觸面)
三:儀器裝置
儀器由高精度穩壓電源內置,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,計算機測試系統組成。
1、試件部分:包括恒溫裝置,10-75℃
2、加熱系統:上極板溫度加熱器和計量功率加熱器。
3、保護熱板層
4、測溫系統:采用數顯示高精度儀表,保證其精度和穩定性,并實現零點內部補償。
5、計量功率采用恒定加熱,并數字顯示,精度優于1%。
6、計算機測試部件,包括,計算機一套和通訊組件及軟件:
四、操作步驟
(一)對試件的要求:
1、取樣應從樣品材料中均質部位處取。
2、取樣大小成型尺寸不能大于300×300×(20-80)(mm)
3、取樣后將試樣表面平整處理。
4、試件兩表面應平行,且厚度均勻,與極板接觸面應平整且結合緊密試驗時,可在此面涂上一層相同材料的粉狀料或涂上一層高溫導熱膠,不能含雜質及灰塵。
5、粉狀材料用圍框的辦法按上述原理處理。
6、試驗前應用游標卡尺,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,檢測四個點,取平均值為厚度,(單位為毫米),設備自帶測厚裝置的可忽略此步。
(二)、實驗操作步驟
一)、試樣制備
測試樣品的制備請按如下要求制備:
a、取樣應從樣品材料中均質部位處取。
b、取樣大小成型尺寸不能大于300×300×(20-80)(mm)
c、取樣后將試樣表面平整處理。
d、試件兩表面應平行,且厚度均勻,與極板接觸面應平整且結合緊密試驗時,可在此面涂上一層相同材料的粉狀料或涂上一層高溫導熱膠,不能含雜質及灰塵。
e、粉狀材料用圍框的辦法按上述原理處理。(根據用戶合同要求配)
f、試驗前應用游標卡尺,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,檢測四個點,取平均值為厚度(單位為毫米)并記錄下來供實驗時使用。設備自帶測厚裝置的可忽略此步。
g、當試樣為泡沫或棉質類易壓縮的材質時,請依樣品厚度制備三或四個圓柱型固體支柱,以備測試時使用。
二)、樣品測試
1、放樣:
首先打開電機升降開關,升起儀器熱板部分到一定高度,然后將待測試的樣品放入,置于熱板表面中心位置,如試樣為泡沫或棉質類易壓縮的材質,此時還需將前面準備的圓柱形支柱放置在樣品的四角,以防止熱板放下時將樣品壓縮。
2、設定恒溫箱溫度
開啟恒溫箱電源開關,設定好恒溫箱溫度,開啟恒溫箱上的制冷、循環開關。
3、狀態檢測
點擊并運行電腦上的測試軟件,在測試界面實時數據區輸入樣品壓力設定值,并點擊SET按鈕,然后旋動電機升降開關,夾緊試樣,然后在測試界面實時數據區設定輸入熱板溫度(較冷板高20度),并點擊SET按鈕;冷板溫度請在恒溫槽上設置,確認無誤后,按下面板工作啟動按鈕,面板綠色指示燈點亮,然后點擊界面中的“狀態檢測"按鈕,此時設備將按各設定溫度升溫,軟件同時將樣品實測厚度讀取。
4、測試
當熱板溫度達到平衡后,此時系統會自動進行測試,當系統給出平均值后用戶可依實際情況繼續或停止實驗。
當用戶完成測試時請點擊“實驗停止"按鈕結束測試,亦可等待系統自動完成,記錄下測試數據,關設備電源,完成測試。
三)、注意事項
1、恒溫箱未注滿水請勿開啟其電源開關,以防干燒損壞恒溫箱加熱部件。
2、設備各儀表內部參數已調校,請勿自行修改。
3、試驗完成后請關閉各部件電源,電壓調節開關旋至最小,試樣需取出,并將放試樣處清理干凈,切勿用硬物刮擦。
4、定期檢查設備各接口連線,看是否有脫落、松動,以防實驗時無法通訊。當運行測試軟件時,無法進入測試系統(表現為點擊按鈕后無提示,等待1-2分鐘才會出現測試界面),則有可能是通訊線纜脫落、松動造成。
五、數據處理及輸出
1、該儀器是基于保護熱板法(穩態法)的原理;并作了一些數學模型的改進,利用計算機模擬數學模型進行測試。
2、利用該儀器提供的多通道熱電偶信號輸入,用戶可以模擬熱線法或其它測試方法的數學模型進行測試。(教學時參考,需要用戶合同要求配備)
3、本方法基本試樣上下兩面穩定溫度下,測量通過試樣有效傳熱面積,求其導熱系數。
4、剛開始切記不要打開加熱開關。待護熱板溫度達到恒溫水糟的溫度才打開加熱開關。(熱流計法忽略)
入=Q*d/△T 單位:W/m.k
Q:熱流密度(W/m2)
d:試樣厚度(米)
△T:冷熱極板間(試樣兩平面)平均溫差K。
結果:精確到小數點后三位有效數字。
4、該試驗要求,精確制樣,以保證測試結果的精確性。
5、參照隨機所配樣本尺寸厚度制取試樣。
6、所配計算機為臺式機;與 儀器的接口線應盡量短。
7、電源要求220V,用戶外接電源,應確??煽啃院徒拥匦阅芰己?。
六、產品配套
1、測試主機 一臺
2、測試軟件 一套
3、高精度恒溫水槽 一臺
4、合格證 一份
5、說明書 一份