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DRH-300导热仪的操作说明
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。
仪器执行标准:ASTMC518-04以及GB/T 10295-2008。
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:0.015~3.0W/m·K;
2、可以完成热流计法测试,仪器提供了对实验温度实现可控状态下的测试;并可达到热板最高温度99.9℃。冷板: -5℃。
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%
重复性:±1%
6、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)。
7、可显示实验参数、曲线,并实现数据打印输出。
8、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。
9、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:
最大尺寸及有效面积:300×300×(20-100)(mm)
小尺寸:200×200×(10-20)(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,10-75℃
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×(20-80)(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,精确测量样品厚度,精确到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×(20-80)(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,精确测量样品厚度,精确到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,开启恒温箱上的制冷、循环开关。
3、状态检测
点击并运行电脑上的测试软件,在测试界面实时数据区输入样品压力设定值,并点击SET按钮,然后旋动电机升降开关,夹紧试样,然后在测试界面实时数据区设定输入热板温度(较冷板高20度),并点击SET按钮;冷板温度请在恒温槽上设置,确认无误后,按下面板工作启动按钮,面板绿色指示灯点亮,然后点击界面中的“状态检测"按钮,此时设备将按各设定温度升温,软件同时将样品实测厚度读取。
4、测试
当热板温度达到平衡后,此时系统会自动进行测试,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,亦可等待系统自动完成,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,电压调节开关旋至最小,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,用户可以模拟热线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。(热流计法忽略)
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:精确到小数点后三位有效数字。
4、该试验要求,精确制样,以保证测试结果的精确性。
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,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、高精度恒温水槽 一台
4、合格证 一份
5、说明书 一份