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激光閃射法導(dǎo)熱儀的特征

點擊次數(shù):913     更新時間:2023-11-15

DRX-II-JG  導(dǎo)熱系數(shù)測試-(激光閃射法)

一:背景

導(dǎo)熱系數(shù)是表征材料熱傳導(dǎo)能力的重要物理參數(shù),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(fā)新型耐火材料時,研究人員都很重視導(dǎo)熱系數(shù)這項技術(shù)指標(biāo),并在冶金工程材料、建筑中作為選擇材料的重要依據(jù)之一。所以,準(zhǔn)確測定材料的導(dǎo)熱系數(shù)至關(guān)重要。目前國內(nèi)測定耐火材料導(dǎo)熱系數(shù)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(shù)測量材料的熱物理性能的研究,由于這種技術(shù)具有測量精度高、測試周期短和測試溫度范圍寬等優(yōu)點,得到廣泛的研究和應(yīng)用,經(jīng)過不斷發(fā)展和完善,目前激光閃射法已經(jīng)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(shù)據(jù)就是用該方法測定的。本文介紹的激光閃射法導(dǎo)熱系數(shù)測定方法是通過直接測量材料的熱擴散系數(shù)、比熱容、密度來計算材料的導(dǎo)熱系數(shù)。

.參考標(biāo)準(zhǔn):

ASTME1461-13用閃光法測定熱擴散率的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法

材料的熱物理性質(zhì)以及最終產(chǎn)品的導(dǎo)熱優(yōu)化

在各種工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域變得越來越重要。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,在測量各種固體、粉末和液體熱導(dǎo)率和熱擴散系數(shù)中閃射法已經(jīng)成為常用的測量方法。

 二:儀器簡介:

激光法導(dǎo)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(shù)。具有快速、方便的特點,并可測量樣品的比熱,進一步計算導(dǎo)熱系數(shù)。廣泛應(yīng)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(dǎo)體,固體電絕緣材料,顆粒狀材料,粉狀材料,煤導(dǎo)熱系數(shù)。符合GJB 1201.1-91,ASTMD 1461 固體材料,導(dǎo)熱樹脂,熱導(dǎo)玻纖等。

我公司研發(fā)的DRX-II-JG系列激光導(dǎo)熱系數(shù)測試儀,是一種采用模塊化設(shè)計的精密的熱擴散系數(shù),熱導(dǎo)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(shè)計使得硬件和電子元件分離,安裝一個外罩后可以適應(yīng)于核應(yīng)用。

根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境,有多種機型外殼設(shè)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(nèi),并將爐體加熱到程序設(shè)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(chǎn)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(chǎn)生的溫升,熱擴散系數(shù)可以根據(jù)溫度上升與時間的關(guān)系數(shù)據(jù)計算得到。

三:儀器主要技術(shù)參數(shù)

*1、溫度范圍可選擇: RT-500℃;

2、升降溫速率:0.130/min;(可任意設(shè)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(guī)格定制);

4、可測樣品量: 1-3樣品(自動進樣器可選);

*5、測試環(huán)境:真空度為:-0.1Mpa (常規(guī)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(shù)量程:0.01 -- 1000 mm2/s

   7導(dǎo)熱系數(shù)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(diào):軟件設(shè)定

10:傳感器:Insb/MCT,風(fēng)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(yīng);(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(shù),使用已知比熱的標(biāo)樣、通過比較法可

        計算比熱;

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

15、多種數(shù)學(xué)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(nèi)置數(shù)據(jù)庫;

16:重復(fù)性:±3% (多數(shù)材料)

17:熱擴散系數(shù)重復(fù)性:±2 %(多數(shù)材料)

18:集成式電子裝備,數(shù)據(jù)采集速率達(dá)2MHz

*19:上位機接口:USB及專用便攜式接口,可配接網(wǎng)口實現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)及遠(yuǎn)程測試;

20:專用分析測試軟件,支持WIDOWS10   64位操作系統(tǒng)


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