热传导常数测试仪Washington

瞬态平面热源技术(TPS)是用于测量导热系数的一种新型的方法，由瑞典Chalmer理工大学的Silas Gustafsson教授在热线法的基础上发展起来的。它测定材料热物性的原理是基于无限大介质中阶跃加热的圆盘形热源产生的瞬态温度响应。利用热阻性材料做成一个平面的探头，同时作为热源和温度传感器。合金的热阻系数一温度和电阻的关系呈线性关系，即通过了解电阻的变化可以知道热量的损失，从而反映了样品的导热性能。该方法的探头即是采用导电合金经刻蚀处理后形成的连续双螺旋结构薄片，外层为双层的绝缘保护层，厚度很薄，它令探头具有一定的机械强度并保持与样品之间的电绝缘性。在测试过程中，探头被放置于样品中间进行测试。电流通过探头时，产生一定的温度上升，产生的热量同时向探头两侧的样品进行扩散，热扩散的速度依赖于材料的热传导特性。通过记录温度与探头的响应时间，由数学模型可以直接得到导热系数。

瞬态平面热源法热常数分析仪的核心部件就是超薄膜式探头，如下图2-0所示，探头的材料是由刻蚀后的电热金属镍丝，其结构是由多圈双螺旋构成，同时做为加热和传感器，如下图2-1所示。探头用聚酰亚胺薄膜封装，一方面可以防止电热镍丝被腐蚀，另一方面可以防压保护探头不会变形。在实验时，探头被紧密夹在二块被测样品之间，测量电路是由探头和标准电阻串联，给该电路提供恒定电压，使探头产生热量，温度升高引起探头的电阻变化，根据探头电阻的变化可以精确求出其近表面的温升曲线，再依据温升曲线对传热模型进行拟合，就可求出材料的导热系数和热扩散系数。探头的温度响应受被测材料的热物性影响，若被测材料的导热系数比较小，隔热效果好，热量不易被传走，则探头的温升比较高；探头与样品材料的热流传递情况如下图2-2所示。

                                     图2-0 超薄膜式探头

测量对象：

材料类型:金属、陶瓷、合金、矿石、聚合物、复合材料、纸、织物、泡沫塑料（表面平整的隔热材料、板材），聚氨酯、酚醛、尿醛、矿物棉（玻璃棉、岩棉、矿棉）、水泥墙体、玻璃增强复合板CRC、水泥聚苯板、夹心混凝土、玻璃钢面板复合板材、纸蜂窝板等。

技术参数：

1.测试范围: 0.005-300W/(m*K)
2.测量温度范围: 室温-130℃
3.探头直径: 15 mm
4.精     度: ±3%
5.重复性误差: ≤3%
6.测量时间: 1~160秒
7.电源: AC 220V
8.整机功率: ﹤500w
9.机器尺寸：450*385*165mm

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注：对于医疗器械类产品，请先查证核实企业经营资质和医疗器械产品注册证情况