1300度水流量平板导热系数测定仪
平板导热系数测定仪满足YB/T4130测试标准,根据傅立叶一维平板稳定导热过程的基本原理,测定稳态时一维热流通过试样热面至冷面后被量热器中的水带走的热量。该热量Q与热导率λ成正比,与试样热面温差△T成反比。本水流量平板导热系数测定仪通过测定Q、△T求得热导率λ。
平板导热系数测定仪设备主要由加热炉、微机测控系统、冷却循环水系统、量热器系统及恒压水系统等部分构成。
主要技术参数
型号/参数 Model/specification |
STR PBDR13A |
STR PBDR15A |
STR PBDR13 |
使用温度 Working temperature(℃) |
1300 |
1500 |
1300 |
导热系数 thermal conductivity,W/m.k |
0.01-3.0 |
||
试样尺寸 Size of sample(mm) |
φ180×(20±5) |
||
测试精度 measuring accuracy,% |
3 |
||
测试方式 testing mode |
自动 automatic |
手动 manual operation |
水流量平板导热系数测定仪是一种用于测量材料导热系数的设备,广泛应用于耐火保温材料、陶瓷纤维、纺织物、板、砖等材料的高温导热系数测试。以下是关于该设备的详细介绍:
水流量平板导热系数测定仪
水流量平板导热系数测定仪主要用于测试耐火保温材料、陶瓷纤维、毡、纺织物、板、砖等材料在不同温度下的导热系数。它符合多项标准,如YB/T 4130-2005《耐火材料 导热系数试验方法(水流量平板法)》和GB/T 17911-2018《耐火纤维制品试验方法》。
技术参数
- 测试范围:导热系数测试范围为0.001~3 W/(m·K),部分设备可达0.01~5 W/(m·K)。
- 测试温度:设计可达1250℃或1300℃,部分设备可达1500℃。
- 试样尺寸:通常为≤230×230×100 mm(长×宽×高),具体尺寸可根据用户要求定制。
- 测试精度:优于3%。
- 试样组数量:可同时测试1~3块试样。
- 电源:380V,7.5KW。
设备特点
- 自动化程度高:采用计算机或工控一体机进行全自动控制,数据采集、记录、计算和打印均自动完成。
- 高精度测量:配备高精度温度传感器和数据采集系统,确保测试结果的准确性和稳定性。
- 保护功能:具备断电存储、过载报警停机保护等功能。
- 多层测试:可实现多层试样同时测试,提高测试效率。
设备构造
- 加热炉:采用硅碳棒作为发热元件,可实现200℃~1300℃的控温加热。
- 量热器系统:包括中心量热器、第一保护量热器和第二保护量热器,用于测量流经中心量热器的水温升。
- 恒压循环水系统:为量热器提供温度稳定的恒压水源。
- 电脑测控系统:用于控制加热炉温度、测量试样热面和冷面温度,计算试验结果并打印报告。
操作步骤
1. 样品准备:将待测材料加工成规定尺寸和形状的样品,并进行必要的预处理。
2. 仪器校准:使用标准样品对导热系数测试仪进行校准。
3. 安装样品:将样品放置于测试夹具中,确保样品与加热平板和冷却平板紧密接触。
4. 设置参数:根据测试要求,设置加热功率、冷却水温度、水流量等测试参数。
5. 启动测试:启动数据采集系统,等待系统达到稳定状态后开始记录数据。
6. 数据处理:利用数据采集系统记录的数据,结合导热系数计算公式,计算出待测材料的导热系数。
适用领域
该设备广泛应用于耐火材料、陶瓷纤维、纺织物、隔热砖及隔热板等材料的高温导热系数测试,适用于航空、建筑材料、非金属材料等工业部门。
如果您需要进一步了解或购买水流量平板导热系数测定仪,可以参考相关仪器制造商的详细信息。
水流量平板导热系数测定仪的工作原理基于傅立叶一维平板稳定导热过程的基本原理。以下是其详细的工作原理说明:
1. 基本原理
该仪器通过测量流经样品厚度方向上的热流量来计算导热系数。具体而言,仪器利用量热计(通常是水量热计)来测量流经样品的热流。热量通过样品从热面传递到冷面,较终被量热器中的水带走。
2. 量热计的作用
量热计位于样品的冷面,用于测量流经样品的热流。量热介质是流动的液体(通常是水),通过测量量热介质的温升,结合其比热容,可以计算出量热介质吸收的热量。
3. 测量过程
- 加热与冷却:样品的热面通过加热装置达到设定温度,而冷面则通过冷却水或恒温装置保持较低温度。
- 热流测量:通过测量量热器中水的进出口温差和流量,计算出通过样品的热流量。
- 数据处理:根据傅立叶定律,导热系数(λ)与热流(Q)、样品厚度(L)、温差(ΔT)和样品面积(A)之间的关系为:
/[
/lambda = /frac{Q /cdot L}{A /cdot /Delta T}
/]
其中,Q可以通过量热器的温升和流量计算得出。
4. 技术改进与优化
- 金属块量热计:为解决水流量平板法在高温低导热系数测量中的误差问题,一些设备采用了金属块量热计替代传统的水量热计。金属块量热计具有更好的高温稳定性和快速均温能力。
- 主动护热装置:通过在量热计周围增加主动护热装置,减少热损失,提高测量精度。
5. 适用范围与局限性
- 适用范围:该方法适用于导热系数较高(大于0.1 W/mK)的耐火材料,测试温度范围可达1500℃以上。
- 局限性:对于低导热系数材料(如导热系数小于0.03 W/mK的隔热材料),传统水流量平板法存在较大测量误差,需要通过技术改进来提高精度。
通过上述原理,水流量平板导热系数测定仪能够准确测量材料在高温条件下的导热系数,为材料的热性能研究提供重要数据支持。