德國Lambda導熱率計λ計EP500e導熱系數測量裝置

導熱率計λ計EP500e

導熱率λ-MeterEP500?e是一種帶保護的熱板設備,用于對導熱率,熱阻或絕熱材料,建筑材料和其他產品的k值和U值進行絕對值測量根據ISO 8302,EN 12667和ASTM C177的要求,具有測試機構要求的高測量精度和工廠生產控制要求的較短測量時間。

設備的結構和功能

導熱率測量設備λ-MeterEP500?e是基于嵌入式PC的測量設備,用于根據ISO 8302,DIN EN 1946-2,DIN EN 12667,ASTM C177(DIN 52612)的單板法執行絕對值測量。導熱率計λ-MeterEP500?e?測量所插入樣品的樣品厚度d,樣品上的溫度差??ΔT和等效于熱流Q的測量加熱器P(= U?I)的電功率,并根據一維的固定熱導率確定定義的測量區域A的導熱系數,如下所示:

它不是熱流量測量設備,并且由于其原理,其精度要比通常提供的這些設備高。它具有長期的穩定性,即使多年后也無需校準。

在測量板的設計中采用現代技術,可以在沒有其他必不可少的測量室的情況下進行操作,從而確保在測量時易于操作。

λ-MeterEP500?e熱導率儀不需要恒溫的測量環境,只需要連接電源就可以在任何工作區域使用。它幾乎不比PC大,并且幾乎不產生熱量。

一個智能控制系統為每個測量任務確定最佳的過程參數,從而確保最少的測量時間。

導熱率計λ-MeterEP500?e是緊湊型臺式設備。

圖1-λ計EP500e的結構

下部和中間組件包含測量板。這些是同心地建立的。中心部件是40毫米厚的鋁制主體,這些主體經過計算機優化以實現均勻的溫度。使用空氣冷卻的高性能Peltier模塊,可以根據設備版本和測量方式將這些板恒溫至-15°C至65°C之間的任何溫度,從而可以測量溫度在-10°C至50°C范圍內的平均樣品溫度的熱導率可以測量5 K至15 K的板。與傳統的常規設備相比,樣品兩側的溫度測量不是通過熱電偶進行點狀測量,而是在整個測量表面上進行積分,從而即使在樣品不均勻的情況下也能確保較高的測量精度。

最便宜的樣品尺寸是500 x 500mm2的板。設備的實際測量區域在樣品的中間,并且根據設備的型號而有所不同(例如200 x 200mm2)。對于500 x 500mm2的樣本,可以確定該測量區內材料的平均導熱率。隨后的外部材料不包括在測量結果中。但是,有必要建立能夠確保測量區域內一維固定溫度場的熱條件。

上部組件包含整個電子設備,用于移動中間組件的電動升降缸以及用于確定樣品厚度和接觸壓力的位移和壓力測量裝置以及顯示和控制元件。要強調非常容易的處理。借助可以通過前板上的兩個按鈕進行操作的電動提升機構,可以將上測量板抬起至可以插入樣品的程度。為了簡化操作,設備在側面打開。放低上測量板時,將蠕變速度切換到放置在樣品上之前不久-由從上測量板的右上角突出的銷釘的定位觸發,或?與之相連的光柵-確保精確的厚度測量并防止損壞。當壓力測量設備發出已達到預設測試壓力的信號時,驅動器將自動停止。因此,厚度測量符合DIN 18164和DIN 18165標準,它們規定了樣品的特定面積載荷(測試壓力為0.05 … 2.5 kN /m2)以測量樣品的厚度。

結構和功能測定板-熱條件的樣品中
在λ?10?-測量

在單板儀器的情況下,測量加熱器必須在一側通過對熱板進行熱屏蔽,以使所提供的能量完全流過待測樣品。使用熱導儀λ-MeterEP500?e使用極其靈敏的熱流板,甚至可以檢測到測量加熱器和副加熱板之間的最小熱量流。B.用熱電偶。還已經發現了一種特別有效和精確的技術解決方案,用于防止在測量表面和保護加熱環之間產生交叉熱量。保護性加熱環通常不通過差溫測量來控制,在間隙的兩側都帶有幾個熱電偶,但是有100多個熱電偶均勻地分布在測量表面的間隙上并結合在一起形成熱電偶鏈。它們甚至可以檢測到最小的橫向熱流,然后可以使用內部保護加熱環進行校正。該保護加熱環被另一個保護加熱環包圍,而另一個被冷卻或回火環包圍。這些環之間的熱流使用熱電偶鏈(熱流傳感器)記錄。在定義的點測量絕對溫度。導熱系數測量設備λ-MeterEP500根據該數據,編程的測量方案,樣品厚度和室溫進行計算e樣品中的溫度場,并從中獲得保護加熱環和冷卻或回火環的調節變量。

圖2-平板設備的常規溫度場

測量的樣品在本熱條件(3圖像2和圖像)的溫度場為兩個λ示意圖10個測量120毫米厚的樣品的用兩種不同的,但根據ISO 8302示出了光盤設備中執行。將在傳統構造的根據ISO 8302的平板設備中產生的溫度場,按圖5.a中的點2.1.3(圖2)與在本導熱率儀λ-MeterEP500?e中產生的溫度場(圖3)進行比較。并且這對應于根據ISO 8302,第2.1.3點,圖5-c的結構通過另一個加熱環和一個附加的冷卻環擴展時產生的結構。

可以看出,在一種布置中(見圖2),只有當樣品端面的溫度大約等于平均樣品溫度時,才存在一維固定溫度場。當布置?λ計EP500?e時(參見圖3),樣品的兩側的加熱和冷卻表面都會產生一個溫度場,該溫度場在測量和保護性加熱區域的區域內也是一維的,而與端面溫度(室溫)無關并且是固定的。

圖3-λ計EP500e的示例溫度場

在本設備結構板裝置EP500米λ??根據ISO 8302,指向2.1.3。,圖(防護熱板裝置)5-c是在λ?10從而冷卻樣品的邊緣區域從兩側以測量該升高的端面溫度(室溫)不會擴散到樣品內部。在為設備指定的測量溫度和樣品厚度范圍內,將為測量和保護性加熱區域的區域生成一維一維的固定溫度場。為此不需要恒溫的測量室!

附加的冷卻環用作“水分收集器”。穿透的空氣濕度和樣品邊緣區域中的任何水分都會在冷卻環上反射,因此不會偽造測量結果。此外,減少了測量時間-與常規印版設備(帶保護的熱印版設備)相比,這是一個決定性的優勢。

一個智能控制系統為每個測量任務確定最佳的過程參數,從而確保最少的測量時間。因此,熱導儀λ-MeterEP500?e可以在任何工作區域使用,并且不需要恒溫的測量環境。

技術指標

測量方式  在不同的測量溫度下,每個樣品自動連續進行多達三個單獨的測量
測量溫度在10至40°C的范圍內自由選擇
可選地可擴展高達-10到50°C
板溫差在5至15 K范圍內自由選擇。
測量范圍R = 0.250 … 14.0m2·K / W和λ= 1 … 250 mW / m·K
可選地擴展到R = 0.125 … 14.0m2·K / W和λ= 1 … 500 mW / m·K
可選的附加第二測量范圍R = 0.025 … 0.250m2·K / W和λ= 0.25 … 2.0 W / m·K
樣品厚度10至120毫米
可選地可擴展<10至200毫米
樣品尺寸最佳:500 x 500mm2,最小:測量區域大小
測量面可選:250 x 250mm2,200 x 200mm2,150 x 150mm2
重現性<0.5%(主要是<0.2%)
測量精度<1.0%(大部分<0.7%)
比較測量是在FIW慕尼黑的原型機上進行的(請參閱報告編號:CE 1-1 / 99)。
尺寸(長x寬x高)63 x 63 x 88厘米3
彌撒約85公斤
工作電壓230 V / 50赫茲
耗電量最高?450瓦
防護等級/防護等級I / IP 20
冷卻單元12個強制通風的高性能Peltier模塊

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