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  • 2022-08-19 17:17:28
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【简单介绍】

​THISYS是一个的,快速的,简单的热导率传感器,主要用在测量高热导率材料中,样本的厚度比较薄。比较典型的材料就是单片金属、合金,以及高电导率塑料和各种填充材料。对于金属材料,比较理想的厚度为0.1mm或者更薄;对于塑料材料,典型的厚度为6mm。THISYS...

【详细说明】

THISYS 是一个的,快速的,简单的热导率传感器,主要用在测量高热导率材料中,样本的厚度比较薄。比较典型的材料就是单片金属、合金,以及高电导率塑料和各种填充材料。对于金属材料,比较理想的厚度为0 . 1mm或者更薄;对于塑料材料,典型的厚度为6mm。 THISYS 由一个薄片采样仪器 (THI01) 和一个测量控制单元 (MCU) 组成。测量的本质是在加热过程中,测定出通过样本的一个温度梯度,主要的位置是在样本平面上。采用了一个高精度热电堆传感器设计,即 THI01 ,该传感器可以应对非常薄的样本材料(小于 0.01——6mm ),而且通常情况下热导率在 200 W/mK 范围内。通过这种方法,就可以避免接触热阻的问题。相对于传统的 ASTM D5470 方法的弱点,这种测量方法是非常好的。使用一个大的气候室,可以覆盖比较宽的温度范围,在有规律的间隔里测量。 THISYS 整体由 PC 控制,对于使用在低热导率材料中的传感器型号,我们采用 THASYS 传感器。

测量厚度比较薄,热导率相对比较高的材料是一个传统的问题。通常情况下使用的方法有 ASTM D 5470 – 01 (Standard Test Method for Thermal Transmission Properties of Thin Thermally Conductive Solid Electrical Insulation Materials) ,而且也显示出有很高的接触热阻灵敏性,但是都不适用于高热导率材料, THISYS 为这个问题提供了一个解决方案。

当把样本固定在一个绝缘性能非常好的腔体中时, THISYS 本质上就是在测量通过样本从中心到边缘的温度梯度。

通过测量通量 φ ( 由加热器功率决定 ) ,通过样本的温度差, ∆Tamp ,样本的厚度, H ,就可以直接计算出相对热导率 λrel

λrel ~ φ / H ∆Tamp

测量需要一个相对非常好的参比材料

THI01

Hukseflux THI01 使用了两个铝制 加热槽 " ,每个里面都包含有一个加热器,固定后放置在填充满空气的绝缘腔体中,样本放在腔体中。

结果是测量出温度梯度(中心到边缘),通过这些新的设计,技术是在使用一个薄热电堆( Hukseflux 一家设计),这样就可以获得一个的,超级灵敏的温度差 ∆T 测量,实际的测量过程都是浸泡在甘油中。

THI01 可以测量厚度小于 0.01——6 mm 的样本,尺寸大小在 70——100mm 的单层材料。

参比材料是 5 mm Pyrex 7740 ,单层平面上的热导率, H.λ ,大约在 4 10-3 m2K/W ,样本的 H.λ 值非常接近于理想值。

测量实际上就是在测量 THI01 的温度,把 THI01 整体放入一个可以改变温度气候室中,当通过需要区域的温度变化时测量出来即可。简单的描述,测量的由一个加热循环和一个 ∆T 评估组成。 THI01 温度可以通过一个 Pt100 温度传感器测量,温度校正依赖于热电堆的灵敏度。

MCU01

MCU 可以实现测量和控制,同时还可以存储数据,通过 PC 来操作。软件在 Windows 系统环境下工作,系统包含有软件。循环时间,样本厚度,加热面积,都可以在实验开始前输入到软件中。

标定

依赖于样本分析,提供的多种参比样本,通常情况下是使用 Pyrex 7740 Pyrex 样本的热导率可以溯源至 NPL THISYS 适合在 ISO 认证的实验室中使用。

建议使用:高热导率单层材料;金属合金;高热导率复合材料

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