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    激光閃射法導熱儀的特征

    點擊次數:348     更新時間:2023-11-15

    DRX-II-JG  導熱系數測試-(激光閃射法)

    一:背景

    導熱系數是表征材料熱傳導能力的重要物理參數,是工程材料尤其是窯爐材料的熱物理特性之一。在研究和開發新型耐火材料時,研究人員都很重視導熱系數這項技術指標,并在冶金工程材料、建筑中作為選擇材料的重要依據之一。所以,準確測定材料的導熱系數至關重要。目前國內測定耐火材料導熱系數通常采用平板法和熱線法。但這兩種方法均存在測量精度不高,測量范圍較窄等不足。

    利用激光脈沖技術測量材料的熱物理性能的研究,由于這種技術具有測量精度高、測試周期短和測試溫度范圍寬等優點,得到廣泛的研究和應用,經過不斷發展和完善,目前激光閃射法已經成為一種成熟的材料熱物理性能測試方法。

    激光閃射法是目前世界上先進的材料熱物理性能測試方法之一,歐美各國的大部分熱擴散數據就是用該方法測定的。本文介紹的激光閃射法導熱系數測定方法是通過直接測量材料的熱擴散系數、比熱容、密度來計算材料的導熱系數。

    .參考標準:

    ASTME1461-13用閃光法測定熱擴散率的標準試驗方法

    材料的熱物理性質以及最終產品的導熱優化

    在各種工業應用領域變得越來越重要。經過幾十年的發展,在測量各種固體、粉末和液體熱導率和熱擴散系數中閃射法已經成為常用的測量方法。

     二:儀器簡介:

    激光法導熱儀是采用一束激光照射樣品,用紅外檢測器測量樣品背面溫度的升高,來計算樣品的熱擴散系數。具有快速、方便的特點,并可測量樣品的比熱,進一步計算導熱系數。廣泛應用于金屬與合金、鉆石、陶瓷、石墨與碳纖維、填充塑料、高分子材料等的測試。 還可用于測試液體,薄膜的熱導體,固體電絕緣材料,顆粒狀材料,粉狀材料,煤導熱系數。符合GJB 1201.1-91,ASTMD 1461 固體材料,導熱樹脂,熱導玻纖等。

    我公司研發的DRX-II-JG系列激光導熱系數測試儀,是一種采用模塊化設計的精密的熱擴散系數,熱導率和比熱的測量儀器??赏瑫r測量12個樣品??赏ㄟ^更換爐體使測量溫度范圍從-125—2800℃可選擇??梢赃x用多種不同的樣品架,適用于固體,液體,熔體和爐渣。緊湊的設計使得硬件和電子元件分離,安裝一個外罩后可以適應于核應用。

    根據不同的應用環境,有多種機型外殼設計可提供用戶選型,

    儀器測量原理:

    將樣品放置在爐體自動進樣器內,并將爐體加熱到程序設定的溫度下。在該溫度下樣品底部受到能量脈沖(氙燈)照射 ,此能量脈沖在樣品頂部產生一個均勻的溫度上升過程。通過一個高速紅外探測器測量樣品上表面所產生的溫升,熱擴散系數可以根據溫度上升與時間的關系數據計算得到。

    三:儀器主要技術參數

    *1、溫度范圍可選擇: RT-500℃;

    2、升降溫速率:0.130/min;(可任意設定);

    3、試樣測試范圍方形不小于5×5mm,圓形小于φ20或(5-12)mm,

    厚度0.110mm;(另可選特殊規格定制);

    4、可測樣品量: 1-3樣品(自動進樣器可選);

    *5、測試環境:真空度為:-0.1Mpa (常規要求),10-3Pa(特殊定制費用另算);

          測試氣氛:惰性、氧化、還原(可選項);

       6、熱擴散系數量程:0.01 -- 1000 mm2/s

       7、導熱系數測試范圍0.1 --4000 W/m·K

    8:使用紅外檢測器,進行非接觸式的樣品表面溫升信號測試;

    9:脈沖間隔可調:軟件設定

    10:傳感器:Insb/MCT,風冷

    *11、測試樣品種類:固體塊狀、低粘度液體、高粘度液體、固體粉末(配帶夾具一套)、粘性半固體、彈性固體、薄膜等均可適應;(可選)

    12、樣品支架:石墨, SiC, Al2O3, 金屬 (其他需求可定制);配有自動進樣器;

    13、可進行多層接觸熱阻分析,并計算熱阻、熱擴散速率等參數,使用已知比熱的標樣、通過比較法可

            計算比熱;

        14、可連接計算機實現全自動控制,中文操作界面,自動打印試驗報告;

    15、多種數學模型擬合,精確的脈沖寬度修正與脈沖能量積分,熱損耗修正,內置數據庫;

    16:重復性:±3% (多數材料)

    17:熱擴散系數重復性:±2 %(多數材料)

    18:集成式電子裝備,數據采集速率達2MHz

    *19:上位機接口:USB及專用便攜式接口,可配接網口實現數據互聯及遠程測試;

    20:專用分析測試軟件,支持WIDOWS10   64位操作系統


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