Анализатор теплового потока для точного термического анализа

Измеритель теплового потока измеряет теплопроводность и изоляционные свойства различных материалов. Он имеет решающее значение в исследованиях, разработках и контроле качества в различных отраслях промышленности. Он оценивает такие материалы, как вспененный полистирол (EPS), экструдированный полистирол (XPS), жесткий пенополиуретан, минеральная вата, вспененный перлит, пеностекло, пробка и шерсть. Он также эффективен с натуральными волокнистыми материалами, строительными материалами с фазовым переходом, аэрогелями, бетоном, гипсом и полимерами. Его способность работать с таким разнообразным спектром материалов делает его незаменимым инструментом для обеспечения эксплуатационных характеристик и соответствия материалов.

Основной принцип работы измерителя теплового потока

Во время тестирования материал помещается между двумя пластинами, которые поддерживают постоянный температурный градиент. Эти пластины тщательно калибруются для обеспечения постоянного и точного контроля температуры, что имеет решающее значение для надежных измерений. Размещение образца имеет решающее значение для минимизации теплового сопротивления на интерфейсах, гарантируя, что тепловой поток через материал будет точно зафиксирован.

Два высокоточных датчика теплового потока, встроенных в пластины, измеряют тепловой поток в материал и из него. Эти датчики обнаруживают мельчайшие различия в температуре и преобразуют эту информацию в показания теплового потока. Точность и достоверность датчиков имеют решающее значение, поскольку они напрямую влияют на надежность измерения теплопроводности. Когда система достигает теплового равновесия, тепловой поток остается постоянным, что указывает на устойчивые условия, необходимые для точной оценки.

После достижения равновесия постоянная мощность теплового потока в сочетании с известной площадью измерения и толщиной образца позволяет рассчитать теплопроводность. Это делается с помощью уравнения теплопроводности Фурье, которое связывает скорость теплового потока, градиент температуры и размеры материала. Уравнение обеспечивает простой способ определения способности материала проводить тепло, что делает измеритель теплового потока мощным инструментом для оценки тепловых свойств изоляционных материалов.

Введение в инструмент

Измеритель теплового потока HFM 510A  — это сложный прибор, предназначенный для точного измерения теплопроводности в материалах с низкой теплопроводностью. Он соответствует международным стандартам, таким как GB/T 10295, ASTM C518 и ISO 8301, что делает его пригодным для широкого спектра применений. Это устройство способно тестировать такие материалы, как вспененный полистирол, экструдированный полистирол, жесткий пенополиуретан, минеральная вата, вспененный перлит, пеностекло, натуральные волокнистые материалы, пробка, шерсть, аэрогель, бетон и гипс.

Высокоинтегрированные функции автоматизации

HFM 510A может похвастаться высоким уровнем автоматизации, что значительно снижает необходимость ручного вмешательства. Он оснащен автоматизированными функциями, такими как подъем и опускание нагревательных пластин, приложение необходимого усилия, измерение толщины образца, контроль температуры и открытие или закрытие дверцы печи. Эта комплексная автоматизация обеспечивает последовательные и точные измерения, одновременно повышая удобство и эффективность для пользователя.

Адаптируется к неровным поверхностям

Одной из выдающихся особенностей HFM 510A является его способность работать с образцами с неровными поверхностями. Он оснащен усовершенствованными датчиками расстояния и датчиками наклона, которые измеряют толщину образца с точностью до 0,02 мм. Эта адаптивность обеспечивает точные измерения, даже если поверхность образца не идеально ровная, расширяя диапазон материалов, которые можно точно тестировать.

Три экспериментальных режима

HFM 510A предлагает три различных экспериментальных режима для удовлетворения различных требований к тестированию. Стандартный режим предназначен для рутинных измерений с высокой точностью, быстрый режим обеспечивает более быстрые результаты для менее требовательных приложений, а пользовательский режим позволяет пользователям настраивать параметры тестирования в соответствии с конкретными потребностями. Эта универсальность гарантирует, что прибор может соответствовать различным требованиям к точности и продолжительности.

Расширенное измерение теплопроводности

HFM 510A может измерять теплопроводность в расширенном диапазоне от 0,002 Вт/(м·К) до 1 Вт/(м·К) и может масштабироваться до 2 Вт/(м·К). Такой широкий диапазон измерительных возможностей делает его пригодным для самых разных материалов. Кроме того, прибор поддерживает работу в автономном режиме, что обеспечивает гибкость при проведении экспериментов без необходимости постоянного наблюдения.

Богатые периферийные интерфейсы

Этот инструмент включает встроенный промышленный компьютер, устраняя необходимость во внешнем компьютере. Он поддерживает различные периферийные устройства, такие как мышь, клавиатура и принтер, улучшая подключение и удобство использования. Эти интерфейсы позволяют легко вводить данные, манипулировать ими и печатать результаты, облегчая бесшовную интеграцию в существующие рабочие процессы.

Интеллектуальное управление данными

HFM 510A обладает интеллектуальными возможностями управления данными, включая дополнительный вход пользователя для безопасного доступа, мониторинг данных процесса в реальном времени и поддержку запросов исторических записей. Пользователи могут фильтровать данные по дате и экспортировать пользовательские наборы данных, что делает анализ данных и отчетность простыми и эффективными. Эта надежная система управления данными гарантирует, что вся соответствующая информация легкодоступна и хорошо организована.

Технические характеристики

HFM 510A работает в условиях от -5°C до 45°C с уровнем влажности ниже 95%. Диапазон температур пластины составляет от -30°C до 90°C, контролируется системой Пельтье с более чем 10 заданными значениями. Он вмещает образцы размером до 300 мм в длину и ширину, с высотой до 100 мм. Диапазон теплового сопротивления составляет от 0,1 м²·К/Вт до 8 м²·К/Вт, с диапазоном теплопроводности от 0,002 Вт/(м·К) до 1 Вт/(м·К), масштабируемым до 2 Вт/(м·К). Прибор может похвастаться точностью от ±1% до 2% и повторяемостью 0,5%. Он может применять переменную силу нагрузки 21 кПа (1930 Н) и измерять толщину с разрешением 0,02 мм.

Экспериментальные шаги

Подготовка образца

Начните с подготовки образцов для тестирования. Для образцов в виде цельных блоков убедитесь, что они разрезаны на размеры, не превышающие 300 мм x 300 мм x 100 мм. Если вы используете порошковые образцы, предварительно сформируйте их в цельный блок с помощью соответствующих форм, чтобы они поместились в камеру устройства. Правильная подготовка образцов имеет решающее значение для точных и последовательных результатов измерений.

Настройка параметров

Затем задайте экспериментальные параметры. Это включает в себя указание температуры ожидания и точек измерения в соответствии со свойствами материала и желаемыми результатами. Выберите подходящий экспериментальный режим — стандартный, быстрый или пользовательский — на основе требований к точности и продолжительности. Обратите внимание, что для каждого эксперимента можно выбрать только один режим, поэтому выбирайте внимательно, исходя из конкретных потребностей тестирования.

Размещение образца

Осторожно поместите подготовленный образец в камеру печи. Убедитесь, что образец расположен ровно и гладко, чтобы не было воздушных зазоров, которые могут повлиять на измерение. После того, как образец будет на месте, опустите верхнюю пластину, чтобы она соприкоснулась с образцом. Затем надежно закройте камеру печи, чтобы сохранить внутреннюю среду и предотвратить потерю тепла во время эксперимента.

Конец эксперимента

По завершении эксперимента система автоматически отобразит результаты и соответствующую информацию об испытаниях. Результаты представлены в таблице данных и сопровождаются линейным графиком для визуального представления. Этот всеобъемлющий вывод позволяет легко анализировать и интерпретировать тепловые свойства материала, облегчая дальнейшие исследования или процессы контроля качества.

Заключительные мысли

Анализатор расходомера теплового потока HFM 510A предлагает  сложное решение для точного термического анализа. Его передовая автоматизация, адаптируемость к неровным поверхностям и универсальные экспериментальные режимы делают его пригодным для широкого спектра материалов и приложений. Расширенный диапазон измерений и богатые периферийные интерфейсы повышают его функциональность, в то время как интеллектуальная система управления данными обеспечивает эффективную и безопасную обработку экспериментальных данных. Выполняя точные экспериментальные шаги, пользователи могут получать надежные и подробные результаты теплопроводности, поддерживая исследования, разработки и процессы контроля качества в различных отраслях промышленности. HFM 510A выделяется как надежный и прочный инструмент для точного термического анализа.