TK04熱導率儀是一款快速的現場和實驗室熱導率測量儀器，準確度為±2%，測量范圍為0.1至10 W/mK，適用于-25至125°C的樣品測試。
參數：
名稱: TK04 熱導率儀
標準: ASTM D5334-14
測量原理: 瞬態熱流（針式探針法）
測量范圍: 0.1 至 10 W/mK*
精度: ±2%*
重現性: ±1.5%
加熱電流精度: ±0.01%
單次測量時間: 60 / 80 / 240 秒*
自動重復測量: 每系列最多99次測量（無人值守）
樣品大小: 無上限，最小尺寸取決于探針
樣品形狀: 任何
操作溫度: 0 至 45°C
樣品溫度: -25 至 50°C / -25 至 70°C / -25 至 125°C*
電源: 220/240 V AC（50 Hz）；100/120 V AC（60 Hz）
保險絲: 220/240 V AC用800 mAT / 100/120 V AC用1.6 AT
功耗: 40 W
尺寸（寬 x 高 x 深）: 471 x 160 x 391 mm
重量: 11.2 kg
接口: 串行端口（COM端口） USB端口，含USB轉串行轉換器（包括）
連接線: 標準串行電纜，9針，Sub-D 插座-插座，1:1連接 USB串行轉換器
配件: 包含測量單元、探針、軟件和附件的套件，詳細組合請參見測量套件
*更多細節請參見探針的技術規格。
探頭
| ?針式探頭 |  |
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| 名稱 | Standard VLQ 70 |
Standard VLQ 60 |
Mini VLQ | Field VLQ |
| 探頭類型 | 針式探頭 | 針式探頭 | 小的針式探頭 | 大的針式探頭 |
| 應用 | 實驗室用 | 實驗室用 | 實驗室使用，小樣本 | 現場用 |
| 測量范圍 | 0.1 – 10 W/mK | 0.1 – 10 W/mK | 0.3 – 6 W/mK | 0.6 – 4 W/mK |
| 精度 | ± 2 % | ± 2 % | ± 5 % | ± 5 % |
| 單次測量時間 | 80 s | 80 s | 80 s | 240 s |
| 針直徑 | 2 mm | 2 mm | 2 mm | 6 mm |
| 針長度 | 70 mm | 60 mm | 50 mm | 300 mm |
| 整體尺寸 | 長:160 mm, ?: 16 mm (最大) | 長:150 mm, ?: 16 mm (最大) | 長:140 mm, ?: 16 mm (最大) | 長: 420 mm, ?: 42 mm (max, w/o?接頭) |
| 最小樣本尺寸 | ?: 40 mm *,?長: 85mm * | ?: 40 mm *,?長: 75mm * | ?: 40 mm *,?長: 60mm * | |
| 樣本形狀 | 所有 | 所有 | 所有 | 所有 |
| 最大樣品尺寸 | 沒有限制 | 沒有限制 | 沒有限制 | 沒有限制 |
| 樣本溫度 | -25 to 125°C | -25 to 125°C | -25 to 125°C | -25 to 50°C |
| 提供的部件 |
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* 絕對最小尺寸，適用于低熱導材料。對于較高熱導率的材料，需要更大的樣品
| 表面探頭 |  |
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| 名稱 | Standard HLQ | Mini HLQ |
| 探頭類型 | 用于平面表面的探針 | 用于平面表面的小型探針 |
| 應用 | 實驗室使用 | 實驗室使用，小型樣品 |
| 測量范圍 | 0.3 – 10 W/mK | 0.3 – 3 W/mK |
| 精度 | ± 2 % | ± 5 % |
| 單次測量時間 | 80 s | 60 s |
| 針直徑 | 2 mm | 2 mm |
| 針長度 | 70 mm | 45 mm |
| 整體尺寸 | ?: 88 mm, 高: 30 mm (沒有接頭) | ?: 50 mm, 高: 30 mm (沒有接頭) |
| 最小樣品尺寸 | ?: 90 mm *,?高: 20 mm * | ?: 50 mm *,?高: 20 mm * |
| 樣品類型 | 所有 | 所有 |
| 最大樣品尺寸 | 沒有限制 ** | 沒有限制 ** |
| 樣品溫度 | -25 to 70°C | -25 to 70°C |
| 供貨部件 |
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* 絕對最小尺寸，適用于低熱導率材料。對于較高熱導率的材料，需要更大的樣品
** 配備壓力裝置：最大高度130毫米
軟件
TK04 多用戶許可允許你在所需的任意數量的計算機上安裝軟件。測量/評估模塊和圖形/檢查工具模塊可以獨立安裝和使用
| 名稱 | TK04?軟件包 |
| 許可證 | 多用戶（無限數量的安裝） |
| 更新 | 免費 |
| 操作系統 | Windows XP, 7, 8, 10 |
| CPU | 1 GHz 單核 |
| RAM | 512 MB |
| 端口 | 1 個串行端口（COM 端口）或 USB 端口（所有 TK04 測量套件均包含 USB 轉串行轉換器） |
| 屏幕分辨率 | 1280 x 1024 |
| 供貨的部件 | 安裝 USB 閃存驅動器 |
可選項：
杠桿壓力機
| 名稱 | 帶壓力限制器的杠桿壓力機 |
| 應用 | 通過施加控制壓力，確保探針與平面表面（標準 HLQ，迷你 HLQ）及樣品之間良好的接觸 |
| 接觸壓力 | 0 to 10 bar/1.7 kN, stepless |
| 尺寸 | approx. 290 x 150 mm, height 420/575 mm (lever down/up) |
| 重量 | 12.9 kg |
| 樣品尺寸 | 最大高度 13 厘米，其他尺寸基本無限制 |
| 供貨部件 | 杠桿壓力機、螺絲、數據表（不包括樣品和探針） |
樣本容器
| 名稱 | 樣本容器 |
| 應用 | 使用標準 HLQ 測試液體、膏體、粉末或碎片 |
| 尺寸 | 直徑 108 毫米，高度 81 毫米（外部尺寸），內徑與標準 HLQ 匹配 |
| 重量 | 1800 g |
| 供貨的部件 | 樣品容器，帶有 2 個手柄用于取出探針 |
導向管
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| 名稱 | 標準 VLQ 的導向管 | Field VLQ 的導向管 |
| 應用 | 用于安全插入針形探針（標準 VLQ）到固化樣品中的固定測量位置（可重復使用） | 用于安全在現場插入大型針形探針（Field VLQ）的固定測量位置（可重復使用） |
| 材質 | 不銹鋼 V2A | 不銹鋼 V2A |
| 外徑 | 2.5 mm | 7 mm |
| 長度 | ca. 75 mm | ca. 320 mm |
| 供貨的部件 | 10導向管 | 10 導向管、插入工具、箱子 |
參考材料：
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| 名稱 | ST 1.6 for?標準?VLQ | ST 1.6 for?標準?HLQ | ST 1.6 for?標準探頭 | ST 0.2 for?標準?VLQ |
| 熱導率 * | 1.6 W/mK | 1.6 W/mK | 1.6 W/mK | 0.2 W/mK |
| 尺寸 ** | 55 x 55 x 90 mm | 110 x 90 x 30 mm | 110 x 90 x 55 mm | ? 60 mm, H?he 90 mm |
| 鉆孔 | ? 2 mm | keine | ? 2 mm | ? 2 mm |
| 物理性質 | download datasheet | download datasheet | download datasheet | download datasheet |
| 供貨的部件 | 參考材料，TC 證書 | 參考材料，TC 證書 | 參考材料，TC 證書 | 參考材料，溫控證書 |
| 應用 | 檢查儀器和探針的操作狀態。用戶無需進行任何校準或參考測量! | |||
* 指定的熱導率是近似值。每個參考塊在交付前都經過單獨校準，并標有其精確的熱導率值
** 尺寸可能會有輕微的差異
測量套件
我們提供完整的TK04測量套件，包括所有必要的硬件和軟件組件。請根據您的應用選擇最合適的配置（詳見下表）。
此外，您還需要一臺運行Microsoft Windows XP、7、8或10的PC或筆記本電腦。即使是較舊的硬件也滿足TK04軟件的適度系統要求。
所有硬件組件均可單獨購買，用于更換故障部件或升級現有的TK04系統。軟件更新免費提供。
| 部件 | VLQ?套件 | HLQ?套件 | 完整套件 |
| TK04?測量單元 |  |
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| 標準VLQ針式探頭 |  |
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| 標準 HLQ:平面表面探針 | |
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| 參考材料 ST 1.6 用于標準VLQ |
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| 參考材料 ST 1.6 用于標準HLQ |
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| 參考材料 ST 1.6 用于標準VLQ和HLQ |
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| 電纜套件 | 電源電纜、PC 連接電纜、USB 轉串行轉換器 | 電源線、計算機連接線、USB 轉串行轉換器 | 電源線、電腦連接線、USB 轉串行轉換器 |
| TK04?軟件套件 | USB 安裝閃存驅動器 | USB 安裝盤 | USB 安裝盤 |
| 接觸液體 | 1?管子?90 ml | 1?管子?90 ml | 1?管子?90 ml |
| 操作手冊 | 1x 紙質 +?電子 | 1x 紙質 +?電子 | 1x 紙質 +?電子 |
| 推薦配件（不包括在套件中） | |||
| 帶壓力限制器的杠桿壓力機
杠桿壓力機確保平面表面探針（標準HLQ、迷你HLQ）與樣品之間良好的接觸。壓力限制器防止因超過最大壓力（10 bar / 1.7 kN）而造成探針損壞 |
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應用范圍
樣品材料
TK04 設計用于測試固體（如土壤樣品、巖石、塑料、玻璃、陶瓷、建筑材料、木材或食品）、粉末、碎片、膏體、膠體和粘稠液體，并且適用于在測量范圍為 0.1 到 10 W/mK 的原位測試。該儀器的溫度范圍為 -25°C 到 125°C。所有探頭均可用于濕潤材料。
樣品形狀和尺寸
樣品可以是任何大小和形狀，只要符合最小尺寸要求即可。根據 ASTM D5334-08 標準，最小直徑為 40 毫米，最小長度為探頭長度加 20%。熱導率越高，所需樣品尺寸就越大。對于土壤樣品，ASTM 標準要求更大的樣品尺寸。有關詳細信息，請參見探頭技術規格和應用說明（PDF）：選擇合適的探頭、樣品準備以及土壤樣品熱導率測試。
探頭
TK04 探頭類型
TK04 提供不同類型的探頭，可以連接到同一儀器上。所有探頭都具有堅固的設計，防潮且免維護。加熱裝置和溫度傳感器嵌入不銹鋼管中。探頭預先校準，用戶無需自行進行校準測試。
有關所有可用探頭的測量范圍、溫度范圍和精度的總結，請參見技術規格。
選擇適合您應用的探頭
對于實驗室測量，除少數例外外，所有探頭類型都可以用于所有樣品材料。在大多數情況下，您可以根據溫度范圍（請參見探頭的技術規格）以及樣品的形狀和大小或樣品準備的可能性來選擇探頭。
對于原位測試，必須使用 Field VLQ 探頭，小型實驗室探頭不適合此用途。
經典針式探針（標準VLQ）測量范圍為0.1至10 W/mK，精度為±2%，溫度范圍為-25°C至125°C。探針需要直徑2 mm、長度約75 mm的鉆孔。如果樣品材料足夠柔軟，探針可以直接插入樣品中，而無需預鉆。可選的導向管可以嵌入探針的所需測量位置。迷你VLQ（測量范圍0.3至6 W/mK，精度±5%）設計用于60 mm長度的小樣品。
TK04探針用于平面表面（標準HLQ和迷你HLQ）。平面表面探針有兩種尺寸：標準HLQ和較小的迷你HLQ。兩種尺寸均可用于-25°C至70°C的溫度范圍。標準HLQ要求平滑且直徑至少為88 mm的表面，測量范圍為0.3至10 W/mK，精度為±2%。對于標準HLQ，我們提供適用于粉末、碎片、糊狀物和粘稠液體的樣品容器。迷你HLQ適用于直徑為50 mm的小樣品，測量范圍為0.3至3 W/mK，精度為±5%。
用于現場測試的大型堅固針式探針（Field VLQ）長度為300 mm。測量范圍為0.6至4 W/mK，精度為±5%，溫度范圍為-25°C至50°C。Field VLQ配有導向管，在測量位置插入地面后再插入探針。
針探針方法符合ASTM D5334-08標準。TK04采用瞬態直線源方法，符合ASTM D5334-08標準，提供絕對熱導率值，無需繁瑣的參考或比較測量。
針式探針法（根據ASTM D5334-08標準）
針式探針的加熱曲線
TK04采用了根據ASTM D5334-08標準廣泛應用的瞬態線源法（也稱為針式探針法）。將一根長而細的加熱源（針式探針）插入樣品中，并以恒定功率加熱，同時記錄加熱源內部溫度隨時間的變化。加熱源溫度上升的速度越慢，樣品材料的熱導率越高。
高精度評估方法
樣品的熱導率是通過探針記錄的溫度隨時間的變化計算得出的。由于描述線源溫度響應的方程無法顯式解出，因此必須使用數值反演技術和/或近似方法來評估測量數據（ASTM D5334-08第10節）。選擇評估方法是一個權衡：簡單的方法更易于實現，數學復雜的方法則更為精確。
了解更多
對于TK04，我們開發了一種結合了更復雜的近似公式和檢測外部干擾技術的評估方法， resulting in an accuracy of ± 2%。
改進的針式探針法用于硬質或脆性樣品材料
針式探針與平面表面探針底部針式探針的探針平面表面探針。由于硬質或脆性樣品材料通常很難為插入傳統針式探針做好準備，我們的改進方法使用嵌入在盤狀探針主體底部的針，只需將其放置在樣品表面上（平面表面探針）。TK04可以通過簡單地更換探針來使用這兩種方法。
在半空間測試中探針和樣品的熱分布
在使用改進方法時，部分在測量過程中產生的熱量會穿透探針主體而不是樣品材料。TeKa開發的修正方法使用探針和樣品的熱參數，自動確定進入樣品材料的有效熱量。這確保了傳統針式探針法和改進針式探針法在整個測量范圍內的一致結果。
無需校準、參考或對比測試
探針在交付前由制造商一次性校準。該方法可以直接獲得絕對的熱導率值，無需耗時的參考或對比測量。TK04配備有參考材料，用于不時檢查儀器和探針的工作狀態。
高精度評估方法，ASTM國際的一個實驗室間研究表明，直線源方法的準確度為±10%至±15%。TK04通過改進的評估程序和樣品準備檢查方法，實現了±2%的準確度。
針對硬質或脆性樣品材料的改進針探針方法，在針探針下的圓柱形探頭的底面上嵌入針頭，可直接放置于樣品表面。
TK04軟件可以完全自動化地運行測量系列、評估數據并直接保存到電腦或筆記本電腦中，報告可以以圖表或列表形式打印或保存文件。
TK04軟件可以進行最多99次連續測量，無需人工干預，并自動計算熱導率。測量數據和結果直接保存在PC或筆記本電腦上。重復測量不僅可以提高結果的可靠性，測量系列中的顯著差異可能表明存在干擾。在這種情況下，建議使用TK04軟件包中包含的分析軟件TkGraph來檢查數據。
簡便的配置
TK04軟件：測量配置
用戶友好的測量軟件提供了一整套默認值，涵蓋所有測量和評估參數，這些默認值選擇旨在適應各種樣品材料和測量條件。高級用戶可以根據個人需求自定義設置，例如加熱功率、重復次數、單次測量間隔以及啟動延遲（例如，在測試溫度敏感樣品時降低加熱功率）。加熱電流會自動調整到所選擇的加熱功率，并在±0.01%的精度范圍內保持恒定。
監控測量
tk04軟件漂移監控
程序狀態會持續顯示在計算機屏幕上。在測量系列開始時以及測量間隔期間，樣品溫度、當前溫度漂移和漂移值的變化都會被監控。在測量過程中，注冊的溫度上升情況會實時繪制。每次單獨測量完成后，數據會立即進行評估，并在屏幕上顯示結果表格和圖示。均值和偏差會自動更新。
數據和結果保存
tk04軟件結果窗口
測量數據和結果會以純文本文件格式（用于第三方軟件處理）和數據庫格式（用于TK04評估和圖形軟件）保存。報告可以以圖示或列表形式打印或保存到文件中。
后續處理
完成測量后，可以使用演示和分析程序TkGraph檢查數據中的干擾因素，這樣可以幫助用戶檢測樣品準備問題、不當的測量參數或不穩定的測量條件。輕微的干擾可以得到糾正。TkGraph是TK04軟件包的一部分，可以獨立于測量程序進行安裝。
TK04軟件還提供樣品準備和測量條件檢查工具，自動監測和校正樣品的溫度漂移，以應對探頭與樣品的接觸、樣品大小、加熱功率、對濕樣品的對流或溫度變化等敏感因素
熱導率測試對許多不同因素非常敏感，如探針與樣品之間的接觸、不穩定的環境溫度、樣品大小、加熱功率或濕樣品內部的水流（對流）。TK04軟件能夠自動檢測并消除部分這些數據干擾，并提供工具來檢查測量中是否存在樣品準備或測量條件的問題，并進行糾正或排除。這顯著提高了測量的準確性。
測量軟件包括漂移修正
TK04軟件：溫度漂移控制
新到的樣品需要最多24小時來適應實驗室溫度。如果測量開始得太早，溫度調整會干擾加熱曲線，使其斜率看起來過小或過大。這會直接影響熱導率值。TK04軟件持續監控樣品的溫度變化，直到漂移足夠小或穩定，才能開始測量。數據會自動修正剩余的溫度漂移。
最優評估間隔選擇
評估軟件將測量數據與理論曲線進行比較，并自動選擇最佳（即最少干擾的）評估間隔。熱導率是根據與理論最匹配的時間間隔計算得出的。
額外評估
測量曲線會在不同長度和起始時間的額外時間間隔內自動進行評估。軟件僅使用溫度曲線與理論曲線足夠接近的間隔。結果會保存以供與演示和分析軟件TkGraph一起使用，如果需要，TkGraph可以幫助用戶檢查測量是否受到樣品準備和測量條件的影響。
自動重復測量
TK04軟件：測量系列結果
測量軟件能夠完全無人值守地執行最多99次單次測量的測量系列。用戶選擇重復次數。軟件會顯示結果表格和圖示，其中熱導率的均值和變化百分比會在每次單次測量后立即更新。在測量系列運行時，用戶可以隨時檢查熱導率值的離散度。如果離散度超過±3%，通常表明環境溫度不穩定。這可以通過使用TkGraph分析程序（包含在TK04軟件包中）檢查數據來驗證。
演示和分析軟件TkGraph
TkGraph演示和分析程序
TkGraph是TK04軟件包的一部分，其目的是記錄完成的測量并檢查是否存在樣品準備或測量條件的問題。TkGraph提供了手動修正或排除干擾測量的工具。
從結果文件中，TkGraph生成一個匯總圖，包括計算出的均值和每個測量系列的變化情況，以及對應單次測量的詳細圖示。
這些圖示顯示了評估軟件在測量曲線的哪些部分找到了解決方案，測量數據與理論曲線的差異，以及計算出的熱導率值的分布如何與理想的、未受干擾的曲線有所不同。TK04手冊包括了詳細的說明，指導如何使用這些圖示來識別典型問題，如探針與樣品之間接觸不足、環境溫度不穩定、樣品過小或加熱功率不足。
