DRH-300導(dao)熱儀的操(cao)作說明

  一、概述：

材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)熱導(dao)(dao)率(lv)是(shi)研(yan)(yan)究(jiu)材(cai)(cai)料(liao)物(wu)理(li)性(xing)能的(de)(de)一(yi)個重要參數指標，在(zai)航空、原子能、建筑(zhu)材(cai)(cai)料(liao)，非金屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)等工(gong)業部(bu)門(men)都要求對有關材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)熱導(dao)(dao)率(lv)，進行預測(ce)(ce)或實際測(ce)(ce)定。其測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)方(fang)法(fa)分為穩態(tai)法(fa)和動態(tai)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)法(fa)，該儀器(qi)基于護熱平板法(fa)的(de)(de)原理(li)，兼配相關國標要求，并(bing)作(zuo)(zuo)出了相應(ying)的(de)(de)改進，由計算機自動完成測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)工(gong)作(zuo)(zuo)，并(bing)對各狀態(tai)點進行數字化(hua)顯(xian)示。亦以可人工(gong)完成測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)，滿足了材(cai)(cai)料(liao)檢測(ce)(ce)研(yan)(yan)究(jiu)部(bu)門(men)對材(cai)(cai)料(liao)導(dao)(dao)熱系數的(de)(de)高精度測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)要求。

儀器執行標準：ASTMC518-04以及GB/T 10295-2008。

二、主要技術性(xing)能

1、應用范(fan)圍

本儀器適用于(yu)測定干(gan)燥(zao)或(huo)不(bu)同含(han)濕狀(zhuang)況下勻質板(ban)狀(zhuang)材料的導熱系數。

導熱系數范圍：0.015～3.0W/m·K；

2、可以完成熱流計法測試，儀器提供了對實驗溫度實現可控狀態下的測試；并可達到熱板最高溫度99.9℃。冷板： -5℃。

3、儀器實現數字化及測溫程度優于0.2級，室溫自動電子補償，亦可采用外部冰點補償。

4、電源：220V/50HZ，采用高精度穩壓電源。

5、測量結果，準確度：±3%

重復性：±1%

6、可連接上位機(實際計算機自動測試，在穩態條件下只需5分鐘可測試一組數據)。

7、可顯示實(shi)驗參數、曲線，并實(shi)現數據打印(yin)輸出(chu)。

8、實(shi)現多種測(ce)試(shi)方法；參比(bi)(bi)對照，有(you)助(zhu)于進一步對材料(liao)導熱性能的對比(bi)(bi)研究。

9、工作條件

①環境溫度         10°～35℃

②相對濕度         ≤80%RH

③室溫要求穩定        日平均溫度波動≤±1.5℃

11、試樣(yang)尺(chi)寸及有(you)效面(mian)積要(yao)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(qiu)與極板接觸面平整。（可(ke)采用(yong)導熱膏連接接觸面）

三：儀器裝置

儀(yi)器(qi)由高精(jing)度穩壓電(dian)源內置，測溫儀(yi)表；上極板加熱(re)器(qi)， 上、下極板，測溫熱(re)電(dian)偶，下極板恒溫水糟，計算(suan)機測試(shi)系(xi)統組成。

1、試件部分：包括恒溫裝置，10-75℃

2、加(jia)熱系統：上(shang)極(ji)板(ban)溫度(du)加(jia)熱器和計量功(gong)率加(jia)熱器。

3、保(bao)護熱(re)板(ban)層

4、測溫系統：采(cai)用數顯示高精(jing)度(du)儀表，保(bao)證其(qi)精(jing)度(du)和(he)穩(wen)定性(xing)，并實現零點內部補償。

5、計量功率采用恒定加熱，并數字顯示，精度優于1%。

6、計(ji)算機測試(shi)部件(jian)，包括，計(ji)算機一套和通訊組件(jian)及軟件(jian)：

四(si)、操作步驟(zou)

（一）對試(shi)件的要求：

1、取(qu)(qu)樣應從樣品材料中均質部位處取(qu)(qu)。

2、取樣大小成型尺寸不能大于300×300×（20-80）（mm）

3、取(qu)樣后將試(shi)樣表面(mian)平(ping)整(zheng)處理。

4、試(shi)件(jian)兩表面(mian)(mian)應(ying)平行，且厚度均勻，與極板接觸(chu)面(mian)(mian)應(ying)平整(zheng)且結合緊密試(shi)驗(yan)時，可在此面(mian)(mian)涂上(shang)一層相同材(cai)料的粉狀(zhuang)料或(huo)涂上(shang)一層高(gao)溫導熱(re)膠，不能含雜質及灰塵(chen)。

5、粉狀材(cai)料用圍框的辦法按上述原(yuan)理(li)處理(li)。

6、試驗前應用游標卡尺，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，檢測四個點，取平均值為厚度，（單位為毫米），設備(bei)自(zi)帶測厚(hou)裝置(zhi)的可忽略此(ci)步(bu)。

（二(er)）、實驗操(cao)作步驟

一(yi)）、試樣制備

測試樣品的制(zhi)備請按如下要求制(zhi)備：

a、取樣應(ying)從樣品(pin)材料(liao)中均質部位(wei)處取。

b、取樣大小成型尺寸不能大于300×300×（20-80）（mm）

c、取樣(yang)后將試樣(yang)表面平整處理。

d、試件兩(liang)表面應(ying)平行，且(qie)厚度均勻，與極板接觸面應(ying)平整(zheng)且(qie)結合(he)緊密試驗時，可在此(ci)面涂上一(yi)層(ceng)相同材料的(de)粉狀料或涂上一(yi)層(ceng)高(gao)溫導熱膠，不能含雜質及灰塵。

e、粉狀材料(liao)用圍(wei)框的辦法按上述(shu)原理(li)處理(li)。（根據(ju)用戶合同要求配）

f、試驗前應用游標卡尺，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，檢測四個點，取平均值為厚度（單位為毫米）并記錄下來供實驗時使用。設備自帶測厚裝置的可忽略此步。

g、當試(shi)樣為泡沫或棉質(zhi)類易壓(ya)縮的材質(zhi)時，請依(yi)樣品厚度制備(bei)(bei)三或四個圓柱(zhu)(zhu)型固體(ti)(ti)支柱(zhu)(zhu)，以備(bei)(bei)測試(shi)時使用。

二(er)）、樣品測試

1、放樣：

首先打開(kai)電機升降開(kai)關(guan)，升起儀器熱(re)板(ban)部分到一定高(gao)度(du)，然后將待測試的樣(yang)品(pin)放(fang)入，置于熱(re)板(ban)表面中心(xin)位置，如試樣(yang)為泡沫或棉(mian)質類易(yi)壓(ya)縮的材質，此時還需將前面準(zhun)備的圓柱形支柱放(fang)置在樣(yang)品(pin)的四角，以防止熱(re)板(ban)放(fang)下時將樣(yang)品(pin)壓(ya)縮。

2、設定恒溫箱(xiang)溫度

開啟恒(heng)(heng)溫箱電(dian)源開關，設定好(hao)恒(heng)(heng)溫箱溫度，開啟恒(heng)(heng)溫箱上的制冷、循環開關。

3、狀態檢測

點擊并運行電腦上的測試軟件，在測試界面實時數據區輸入樣品壓力設定值，并點擊SET按鈕，然后旋動電機升降開關，夾緊試樣，然后在測試界面實時數據區設定輸入熱板溫度（較冷板高20度），并點擊SET按鈕；冷板溫度請在恒溫槽上設置，確認無誤后，按下面板工作啟動按鈕，面板綠色指示燈點亮，然后點擊界面中的“狀態檢測"按鈕，此時設備將按各設定溫度升溫，軟件同時將樣品實測厚度讀取。

4、測(ce)試(shi)

當熱板溫度達到平衡后，此時系統會自動進行測試,當系統給出平均值后用戶可依實際情況繼續或停止實驗。

當用戶完(wan)(wan)成(cheng)測試時請點擊“實驗(yan)停止"按鈕結(jie)束測試，亦(yi)可等待(dai)系統自動完(wan)(wan)成(cheng)，記錄下測試數據(ju)，關設備電源，完(wan)(wan)成(cheng)測試。

三）、注意事項

1、恒(heng)溫(wen)箱未(wei)注滿水請勿開啟其電源開關，以防干燒損壞(huai)恒(heng)溫(wen)箱加熱(re)部件。

2、設備各(ge)儀表(biao)內(nei)部參數已調校，請勿(wu)自行修(xiu)改。

3、試(shi)驗完(wan)成后請關閉(bi)各部件電(dian)源，電(dian)壓(ya)調節開關旋至最小，試(shi)樣需取出，并(bing)將放試(shi)樣處清理(li)干凈，切(qie)勿(wu)用硬物(wu)刮擦。

4、定期檢查設備各接口連線，看是否有脫落、松動，以防實驗時無法通訊。當運行測試軟件時，無法進入測試系統（表現為點擊按鈕后無提示，等待1-2分鐘才會出現測試界面），則有可能是通訊線纜脫落、松動造成。

五、數據處理及(ji)輸出

1、該儀器是基于保護(hu)熱板(ban)法（穩態法）的原理；并(bing)作(zuo)了一些數(shu)學模型的改進，利(li)用計算機模擬(ni)數(shu)學模型進行(xing)測試(shi)。

2、利用(yong)該(gai)儀(yi)器提供的多通(tong)道熱(re)電偶信號輸入，用(yong)戶可(ke)以模擬熱(re)線法(fa)或其(qi)它測試方法(fa)的數學模型進(jin)行(xing)測試。（教學時(shi)參考，需要(yao)用(yong)戶合(he)同要(yao)求配備(bei)）

3、本方法(fa)基本試(shi)樣上(shang)下兩面(mian)穩定溫(wen)度下，測量通過試(shi)樣有效傳熱(re)面(mian)積，求其導熱(re)系數(shu)。

4、剛(gang)開(kai)(kai)始切記(ji)不要打(da)開(kai)(kai)加(jia)熱(re)開(kai)(kai)關。待護(hu)熱(re)板溫度達到恒溫水糟(zao)的溫度才打(da)開(kai)(kai)加(jia)熱(re)開(kai)(kai)關。（熱(re)流計法忽(hu)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。

結果：精確到(dao)小(xiao)數點后三位有效數字。

4、該(gai)試(shi)驗要求(qiu)，精(jing)確制樣，以保(bao)證(zheng)測試(shi)結(jie)果(guo)的精(jing)確性。

5、參照隨機(ji)所配(pei)樣本尺寸(cun)厚度制取試樣。

6、所配計算機為臺(tai)式(shi)機；與 儀器(qi)的(de)接口線應(ying)盡(jin)量短(duan)。

7、電源要求220V，用戶外接電源，應確保可靠性和接地性能良好。

六(liu)、產品配套

1、測試主機                 一臺

2、測試軟件                 一套

3、高精度恒溫水槽                 一臺

4、合格證      ;            一份

5、說明書                   一份