瞬态法热物性测试仪

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1、-----------优质的仪器提供商SHT-20热物性瞬态自动测试仪简介及使用说明-----------优质的仪器提供商0概述众所周知，固体材料的热导率、热扩散系数、比热等热物理性质，随着材料，材料的结构、密度、多孔性、导电性、含湿率和温度的不同而变化。有些材料还与方向有关。对应于不同的材料和不同的试验条件，测量值会有很大的差异。测量材料的热物理性质，在科学研究和工程应用上，具有至关重要的意义；热物性测量与力学测量、电学测量、光学测量等一样，是物性研究和应用的基本测量技术之一。材料热物理性质可以用稳态法或瞬态法进行测量。目前，国内、外主要使用稳态法测量材料

2、的热导率。本仪器采用瞬态法测量材料的热扩散系数、热导率和定压比热等热物理性质。所谓瞬态测量，是指在加热升温，或停止加热后的降温过程中，实现对材料热物理性质的测量。瞬态测量不要求恒温环境，测量系统也无需达到或保持热平衡状态。SHT-20材料热物性瞬态自动测量仪，是一种新型的材料热物性测量仪器，也是替代稳态法测量仪器的升级换代产品。本仪器用平面热源加热，在室温附近，可以分别用脉冲法或恒流法等两种不同的测量方法，测量材料的热扩散系数、热导率和定压比热。本仪器可广泛用于冶炼、能源、环保、建筑、热力工程和新材料研制等行业，作为科学研究，物性检测、生产过程控制与产品质量

3、检验等领域；也可以用于理工科学生的物理实验、建筑物理实验，材料物理实验中，作为热物性测量的主导仪器。该仪器将A/D转换技术、数值计算技术、计算机应用技术和瞬态测量技术等多种高新技术，运用于材料的热物性测量中，实现了热物性测量的自动化。仪器的结构合理，运行稳定，质量可靠，准确度高，运行成本不到稳态测量的十分之一，测量时间不超过300秒。一仪器规格及主要技术指标1.1规格、参数xmm×200mm×200mm;试件尺寸：主试件：2mm≤xmm≤20mm辅试件1：D≥3xmm辅试件2：d≥2xmm平面热源：有效发热面积200mm×200mm1.2直流稳流电源输入：电

4、功率：100W交流：220V频率：50Hz输出：直流电流在0.01-1.000A之间精密可调。在热测量过程中，电流波动幅度：∆I≤0.001A1.3运行环境温度：室温湿度：<85%1.4主要技术指标温度范围：室温—100℃热导率测量范围：0.03—1000[W/(mK)]热扩散系数测量范围：0.01—1000[mm2/s]热导率不确定度：≤±1%-----------优质的仪器提供商热扩散系数不确定度：≤±2%重复测量精度：≤±2.0%整机不确定度：≤±2.5%热测量时间：≤200s有效发热面积：200二一维半无限大传热模型对于均匀、无限大介质，若其中存在一

5、个无限大的，均匀且恒定发热的平面热源（热流强度为常数q），则在垂直于平面热源的方向上，可视为理想的一维半无限大传热问题。这个问题可以用下述模型近似地予以实现：2.1一维半无限大传热模型的待测试件待测试件由长、宽均为200mm的主试件、辅试件1和辅试件2等三块同一材料的平板组成。主试件的厚度依待测材料的密度不同可以有较大差别。对大多数待测材料，可以在4~20mm间取值。若主试件厚度取xmm，辅试件1的厚度：D≥3xmm；辅试件2的厚度：d≥2xmm。三块试件迭放时，接触面应光洁平整，热接触良好。2.2一维半无限大传热待则试件的测量布置三块试件重迭放置，放置方式

6、如图1所示：辅试件1置底，主试件与辅试件1之间有平面热源。平面热源的有效发热面与主试件重合。主试件与平面热源上表面之间安置温差电偶1。温差电偶1的测温点，位于主试件下表面中央，测量热面的温度变化；主试件与辅件2之间，安置温差电堆2，温差电堆2的测温点，位于主试件上表面中央，测量冷面的温度变化。X200mm辅件2d温差电偶2主试件x温差电偶10ZD平面热源辅件1图1，一维半无限大传热模型的待测试件的测量布置示意。图中的间隔是为了让人们看得更清楚，被人为的誇大了。-----------优质的仪器提供商2.3平面热源平面热源置于0yz平面内，为一理想平面。实际上，

7、真正的理想平面难于做到。因此，要求热源厚度应小于0.2mm，发热体电阻在36Ω左右，表面光洁平整。在测量时间内，发热体电阻随温度的变化极小；在热测量时间内，平面热源发热要求恒定、均匀。2.4测温元件测量温度用温差电偶和温差电堆。专用温差电偶1、专用温差电堆2，均用直径0.05mm的，经标定后的金属丝或合金丝制作。结点和焊点牢固、可靠。保护层控制在4~6µm，且坚固、耐摩擦。三瞬态自动测量系统3.1SHT-20热物性瞬态自动测量仪的结构框图SHT-20热物性瞬态自动测量仪的结构框图，如图2所示。由直流稳流电源，加热测量装置，测温元件，温度采集模块，中央处理器、

8、输入、显示及打印，测量操作系统及数据处理软件等六部分