DRH-300導(dǎo)熱儀的操作說明

  一、概述：

材料的熱導(dǎo)率是研究材料物理性能的一個(gè)重要參數(shù)指標(biāo)，在航空、原子能、建筑材料，非金屬材料等工業(yè)部門都要求對(duì)有關(guān)材料的熱導(dǎo)率，進(jìn)行預(yù)測或?qū)嶋H測定。其測試方法分為穩(wěn)態(tài)法和動(dòng)態(tài)測試法，該儀器基于護(hù)熱平板法的原理，兼配相關(guān)國標(biāo)要求，并作出了相應(yīng)的改進(jìn)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成測試工作，并對(duì)各狀態(tài)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)字化顯示。亦以可人工完成測試，滿足了材料檢測研究部門對(duì)材料導(dǎo)熱系數(shù)的高精度測試要求。

儀器執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：ASTMC518-04以及GB/T 10295-2008。

二、主要技術(shù)性能

1、應(yīng)用范圍

本儀器適用于測定干燥或不同含濕狀況下勻質(zhì)板狀材料的導(dǎo)熱系數(shù)。

導(dǎo)熱系數(shù)范圍：0.015～3.0W/m·K；

2、可以完成熱流計(jì)法測試，儀器提供了對(duì)實(shí)驗(yàn)溫度實(shí)現(xiàn)可控狀態(tài)下的測試；并可達(dá)到熱板最高溫度99.9℃。冷板： -5℃。

3、儀器實(shí)現(xiàn)數(shù)字化及測溫程度優(yōu)于0.2級(jí)，室溫自動(dòng)電子補(bǔ)償，亦可采用外部冰點(diǎn)補(bǔ)償。

4、電源：220V/50HZ，采用高精度穩(wěn)壓電源。

5、測量結(jié)果，準(zhǔn)確度：±3%

重復(fù)性：±1%

6、可連接上位機(jī)(實(shí)際計(jì)算機(jī)自動(dòng)測試，在穩(wěn)態(tài)條件下只需5分鐘可測試一組數(shù)據(jù))。

7、可顯示實(shí)驗(yàn)參數(shù)、曲線，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)打印輸出。

8、實(shí)現(xiàn)多種測試方法；參比對(duì)照，有助于進(jìn)一步對(duì)材料導(dǎo)熱性能的對(duì)比研究。

9、工作條件

①環(huán)境溫度         10°～35℃

②相對(duì)濕度         ≤80%RH

③室溫要求穩(wěn)定        日平均溫度波動(dòng)≤±1.5℃

11、試樣尺寸及有效面積要求：

最大尺寸及有效面積：300×300×（20-100）(mm)

           小尺寸：200×200×（10-20）(mm)

要求與極板接觸面平整。（可采用導(dǎo)熱膏連接接觸面）

三：儀器裝置

儀器由高精度穩(wěn)壓電源內(nèi)置，測溫儀表；上極板加熱器， 上、下極板，測溫?zé)犭娕迹聵O板恒溫水糟，計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)組成。

1、試件部分：包括恒溫裝置，10-75℃

2、加熱系統(tǒng)：上極板溫度加熱器和計(jì)量功率加熱器。

3、保護(hù)熱板層

4、測溫系統(tǒng)：采用數(shù)顯示高精度儀表，保證其精度和穩(wěn)定性，并實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)內(nèi)部補(bǔ)償。

5、計(jì)量功率采用恒定加熱，并數(shù)字顯示，精度優(yōu)于1%。

6、計(jì)算機(jī)測試部件，包括，計(jì)算機(jī)一套和通訊組件及軟件：

四、操作步驟

（一）對(duì)試件的要求：

1、取樣應(yīng)從樣品材料中均質(zhì)部位處取。

2、取樣大小成型尺寸不能大于300×300×（20-80）（mm）

3、取樣后將試樣表面平整處理。

4、試件兩表面應(yīng)平行，且厚度均勻，與極板接觸面應(yīng)平整且結(jié)合緊密試驗(yàn)時(shí)，可在此面涂上一層相同材料的粉狀料或涂上一層高溫導(dǎo)熱膠，不能含雜質(zhì)及灰塵。

5、粉狀材料用圍框的辦法按上述原理處理。

6、試驗(yàn)前應(yīng)用游標(biāo)卡尺，精確測量樣品厚度，精確到0.01mm。或采用其它方式測量樣品厚度，檢測四個(gè)點(diǎn)，取平均值為厚度，（單位為毫米），設(shè)備自帶測厚裝置的可忽略此步。

（二）、實(shí)驗(yàn)操作步驟

一）、試樣制備

測試樣品的制備請(qǐng)按如下要求制備：

a、取樣應(yīng)從樣品材料中均質(zhì)部位處取。

b、取樣大小成型尺寸不能大于300×300×（20-80）（mm）

c、取樣后將試樣表面平整處理。

d、試件兩表面應(yīng)平行，且厚度均勻，與極板接觸面應(yīng)平整且結(jié)合緊密試驗(yàn)時(shí)，可在此面涂上一層相同材料的粉狀料或涂上一層高溫導(dǎo)熱膠，不能含雜質(zhì)及灰塵。

e、粉狀材料用圍框的辦法按上述原理處理。（根據(jù)用戶合同要求配）

f、試驗(yàn)前應(yīng)用游標(biāo)卡尺，精確測量樣品厚度，精確到0.01mm。或采用其它方式測量樣品厚度，檢測四個(gè)點(diǎn)，取平均值為厚度（單位為毫米）并記錄下來供實(shí)驗(yàn)時(shí)使用。設(shè)備自帶測厚裝置的可忽略此步。

g、當(dāng)試樣為泡沫或棉質(zhì)類易壓縮的材質(zhì)時(shí)，請(qǐng)依樣品厚度制備三或四個(gè)圓柱型固體支柱，以備測試時(shí)使用。

二）、樣品測試

1、放樣：

首先打開電機(jī)升降開關(guān)，升起儀器熱板部分到一定高度，然后將待測試的樣品放入，置于熱板表面中心位置，如試樣為泡沫或棉質(zhì)類易壓縮的材質(zhì)，此時(shí)還需將前面準(zhǔn)備的圓柱形支柱放置在樣品的四角，以防止熱板放下時(shí)將樣品壓縮。

2、設(shè)定恒溫箱溫度

開啟恒溫箱電源開關(guān)，設(shè)定好恒溫箱溫度，開啟恒溫箱上的制冷、循環(huán)開關(guān)。

3、狀態(tài)檢測

點(diǎn)擊并運(yùn)行電腦上的測試軟件，在測試界面實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)輸入樣品壓力設(shè)定值，并點(diǎn)擊SET按鈕，然后旋動(dòng)電機(jī)升降開關(guān)，夾緊試樣，然后在測試界面實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)設(shè)定輸入熱板溫度（較冷板高20度），并點(diǎn)擊SET按鈕；冷板溫度請(qǐng)?jiān)诤銣夭凵显O(shè)置，確認(rèn)無誤后，按下面板工作啟動(dòng)按鈕，面板綠色指示燈點(diǎn)亮，然后點(diǎn)擊界面中的“狀態(tài)檢測"按鈕，此時(shí)設(shè)備將按各設(shè)定溫度升溫，軟件同時(shí)將樣品實(shí)測厚度讀取。

4、測試

當(dāng)熱板溫度達(dá)到平衡后，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行測試,當(dāng)系統(tǒng)給出平均值后用戶可依實(shí)際情況繼續(xù)或停止實(shí)驗(yàn)。

當(dāng)用戶完成測試時(shí)請(qǐng)點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)停止"按鈕結(jié)束測試，亦可等待系統(tǒng)自動(dòng)完成，記錄下測試數(shù)據(jù)，關(guān)設(shè)備電源，完成測試。

三）、注意事項(xiàng)

1、恒溫箱未注滿水請(qǐng)勿開啟其電源開關(guān)，以防干燒損壞恒溫箱加熱部件。

2、設(shè)備各儀表內(nèi)部參數(shù)已調(diào)校，請(qǐng)勿自行修改。

3、試驗(yàn)完成后請(qǐng)關(guān)閉各部件電源，電壓調(diào)節(jié)開關(guān)旋至最小，試樣需取出，并將放試樣處清理干凈，切勿用硬物刮擦。

4、定期檢查設(shè)備各接口連線，看是否有脫落、松動(dòng)，以防實(shí)驗(yàn)時(shí)無法通訊。當(dāng)運(yùn)行測試軟件時(shí)，無法進(jìn)入測試系統(tǒng)（表現(xiàn)為點(diǎn)擊按鈕后無提示，等待1-2分鐘才會(huì)出現(xiàn)測試界面），則有可能是通訊線纜脫落、松動(dòng)造成。

五、數(shù)據(jù)處理及輸出

1、該儀器是基于保護(hù)熱板法（穩(wěn)態(tài)法）的原理；并作了一些數(shù)學(xué)模型的改進(jìn)，利用計(jì)算機(jī)模擬數(shù)學(xué)模型進(jìn)行測試。

2、利用該儀器提供的多通道熱電偶信號(hào)輸入，用戶可以模擬熱線法或其它測試方法的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行測試。（教學(xué)時(shí)參考，需要用戶合同要求配備）

3、本方法基本試樣上下兩面穩(wěn)定溫度下，測量通過試樣有效傳熱面積，求其導(dǎo)熱系數(shù)。

4、剛開始切記不要打開加熱開關(guān)。待護(hù)熱板溫度達(dá)到恒溫水糟的溫度才打開加熱開關(guān)。（熱流計(jì)法忽略）

入=Q*d/△T           單位：W/m.k

Q：熱流密度（W/m2）

d：試樣厚度（米）

△T：冷熱極板間（試樣兩平面）平均溫差K。

結(jié)果：精確到小數(shù)點(diǎn)后三位有效數(shù)字。

4、該試驗(yàn)要求，精確制樣，以保證測試結(jié)果的精確性。

5、參照隨機(jī)所配樣本尺寸厚度制取試樣。

6、所配計(jì)算機(jī)為臺(tái)式機(jī)；與 儀器的接口線應(yīng)盡量短。

7、電源要求220V，用戶外接電源，應(yīng)確保可靠性和接地性能良好。

六、產(chǎn)品配套

1、測試主機(jī)                 一臺(tái)

2、測試軟件                 一套

3、高精度恒溫水槽                 一臺(tái)

4、合格證                  一份

5、說明書                   一份