熱流法導(dǎo)熱儀 HFM 446 Lambda說(shuō)明介紹

簡(jiǎn)介 德國(guó)耐馳公司全新推出的熱流法導(dǎo)熱儀 HFM 446 Lambda，為導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)量建立了新的標(biāo)準(zhǔn)化方法，可應(yīng)用于研究開(kāi)發(fā)與質(zhì)量控制領(lǐng)域。其適用的行業(yè)與材料，包括膨脹聚苯乙烯（EPS），擠出聚苯乙烯（XPS），PU 堅(jiān)硬泡沫，礦物棉，膨脹珍珠巖，泡沫玻璃，軟木塞，羊毛，天然纖維材料，包含相變材料、氣凝膠、混凝土、石膏或聚合物的建筑材料，等等。 工作原理

 

節(jié)約與*效利用能源

歷史上從來(lái)沒(méi)有哪一時(shí)代象今天這樣，節(jié)約與*效利用能源的主題在經(jīng)濟(jì)與政治領(lǐng)域吸引了如此之多的關(guān)注。世界各國(guó)的工業(yè)與學(xué)術(shù)領(lǐng)域，都在討論與節(jié)能、替代能源相關(guān)的話題。

在絕熱材料領(lǐng)域，在與住宅、商業(yè)建筑的有效隔熱相關(guān)的領(lǐng)域，存在著巨大的研發(fā)與市場(chǎng)潛力。人們期望絕熱材料能夠以高而穩(wěn)定的質(zhì)量水準(zhǔn)進(jìn)行制造，在嚴(yán)格控制其特性的情況下投入市場(chǎng)。為了確保這一點(diǎn)，國(guó)際上已經(jīng)發(fā)布了眾多的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。

材料參數(shù)：導(dǎo)熱系數(shù)

對(duì)于絕熱材料的性能考核，導(dǎo)熱系數(shù)（λ值）是其中*重要的一項(xiàng)。導(dǎo)熱系數(shù)指的是對(duì)于 1 米厚、1 m² 面積的材料，在 1 K 的溫差下，每秒流經(jīng)材料層的熱量。熱阻（R值）則定義為材料的厚度除以導(dǎo)熱系數(shù)。熱量流經(jīng)的材料層越厚，材料層所表現(xiàn)的對(duì)于熱傳遞的阻抗越大。熱阻的倒數(shù)是傳熱系數(shù)（U 值），是結(jié)構(gòu)性材料的常見(jiàn)表征參數(shù)。

德國(guó)耐馳公司全新推出的熱流法導(dǎo)熱儀 HFM 446 Lambda，為導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)量建立了新的標(biāo)準(zhǔn)化方法，可應(yīng)用于研究開(kāi)發(fā)與質(zhì)量控制領(lǐng)域。其適用的行業(yè)與材料，包括膨脹聚苯乙烯（EPS），擠出聚苯乙烯（XPS），PU 堅(jiān)硬泡沫，礦物棉，膨脹珍珠巖，泡沫玻璃，軟木塞，羊毛，天然纖維材料，包含相變材料、氣凝膠、混凝土、石膏或聚合物的建筑材料，等等。

測(cè)試時(shí)將待測(cè)材料置于兩塊平板之間，平板間維持一定的溫度梯度。通過(guò)平板上兩個(gè)高精度的熱流傳感器，測(cè)量進(jìn)入與穿出材料的熱流。在系統(tǒng)達(dá)到平衡狀態(tài)的情況下，熱流功率為常數(shù)，在樣品的測(cè)量面積與厚度已知的情況下，使用傅立葉傳熱方程可以計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)。

HFM 446 Lambda 包括如下子型號(hào)： Small 版：樣品規(guī)格 200*200*50 mm Medium 版：樣品規(guī)格 300*300*100 mm Large 版：樣品規(guī)格 600*600*200 mm

HFM 446 Lambda Small - 軟件特性

• 智能模式：包括自動(dòng)校正、自動(dòng)創(chuàng)建報(bào)告、數(shù)據(jù)導(dǎo)出、向?qū)?、用戶方法、預(yù)定義的儀器參數(shù)、用戶定義的參數(shù)、比熱測(cè)量等功能。
• 校正與測(cè)量文件的保存與恢復(fù)
• 顯示板溫/平均溫度與導(dǎo)熱系數(shù)值相關(guān)圖譜
• 熱流傳感器信號(hào)監(jiān)控

 

 

HFM 應(yīng)用實(shí)例

膨脹聚苯乙烯

膨脹聚苯乙烯是在絕熱建筑材料領(lǐng)域使用得*多的材料之一。例中顯示了對(duì)一種商業(yè)化的膨脹聚苯乙烯材料（EPS 040）的質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果。在 24°C 、以及按照 DIN EN 13163 標(biāo)準(zhǔn)在 10°C 下測(cè)量了同一批號(hào)中的十個(gè)樣品?？梢郧逦乜吹讲煌瑯悠分g的測(cè)量偏差小于 1%。根據(jù) DIN 13163 計(jì)算得到的導(dǎo)熱系數(shù) λ 90/90 為 0.03808 W/(m*K)。

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納米多孔氣凝膠

為了驗(yàn)證熱流法與其他標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)熱測(cè)試方法（如作為jue對(duì)法的保護(hù)熱板法 GHP）的測(cè)量結(jié)果的可比性，進(jìn)行了一系列的測(cè)試，圖中顯示了對(duì)其中一種納米多孔氣凝膠板使用兩臺(tái)熱流法導(dǎo)熱儀（HFM）與一臺(tái)保護(hù)熱板法導(dǎo)熱儀（GHP）的測(cè)量結(jié)果比較。由不同儀器獲得的數(shù)據(jù)在各對(duì)應(yīng)溫度內(nèi)偏差均小于 2.5%。這清楚地證明了 HFM 系列儀器的優(yōu)異性能。

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絕熱玻璃纖維 -- 不同載荷下的測(cè)試

因?yàn)?Netzsch HFM 具有可變載荷的功能，特別適合于測(cè)量可壓縮材料（導(dǎo)熱性能和密度有關(guān)），這里介紹的案例展示了絕熱玻璃纖維的熱傳導(dǎo)測(cè)量結(jié)果。當(dāng)載荷（載荷表示為表面壓力）增加時(shí)，試樣逐步被壓縮，由于熱輻射的減少而導(dǎo)致綜合的熱導(dǎo)率下降，隨著壓力進(jìn)一步*大，由于試樣自身的熱傳導(dǎo)增加而使熱導(dǎo)率又有所上升。

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混凝土 -- 高導(dǎo)熱材料測(cè)試

Netzsch HFM 測(cè)試較高導(dǎo)熱系數(shù)材料的關(guān)鍵是配備擴(kuò)展配件（Instrumentation kit）。下圖對(duì)三種類(lèi)型的混凝土樣品進(jìn)行測(cè)試，得到的熱導(dǎo)率結(jié)果與保護(hù)熱板法（GHP）測(cè)得的熱導(dǎo)率結(jié)果十分吻合。

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礦物纖維絕緣材料—導(dǎo)熱系數(shù)

 

礦棉是一種用途廣泛的材料，主要用于住宅建筑的保溫。本例使用保護(hù)熱板法（GHP 456 Titan）和熱流法（HFM 436 series），對(duì)礦物纖維在 10℃ 到30℃ 之間進(jìn)行循環(huán)測(cè)試，研究其導(dǎo)熱性能。和其他大多數(shù)保溫材料類(lèi)似，礦物纖維在室溫附近的導(dǎo)熱系數(shù)隨著溫度的升高呈線性增加。用不同的測(cè)試儀器得到的結(jié)果有很好的一致性。通過(guò)循環(huán)測(cè)試進(jìn)一步證明，保護(hù)熱板法的測(cè)試精度可以達(dá)到 2 %。

 

 

 

技術(shù)參數(shù)

HFM 446 Lambda - 儀器特點(diǎn)

• 導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)量：
  - 針對(duì)絕熱材料，聚合物，相變材料，氣凝膠，非編織材料，等等...
• 基于以下標(biāo)準(zhǔn)：
  - ASTM C518
  - ASTM C1784
  - ISO 8301
  - DIN EN 12664
  - DIN EN 12667
  - JIS A1412
• 支持以下兩種測(cè)量方式：
  - 連接到計(jì)算機(jī)，使用全新的功能強(qiáng)大的 SmartMode 軟件進(jìn)行測(cè)量與數(shù)據(jù)分析。
  - 直接使用帶有集成的打印機(jī)的單獨(dú)的儀器。
• 數(shù)據(jù)的可跟蹤、可溯源性：
  - 經(jīng)出廠標(biāo)定、帶有證書(shū)的參比材料（IRMM 440 與 NIST SRM 1450D）
• *佳測(cè)試條件：
  - 密閉的測(cè)試腔，減少了環(huán)境的影響，減少了水氣凝聚的可能。
• ge命性的樣品厚度與平行度測(cè)量：
  - 使用雙軸傾角儀。
• 高的測(cè)樣效率：
  - 借助于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的平板與爐門(mén)的移動(dòng)，可以減少對(duì)板溫的干擾，實(shí)現(xiàn)快速的樣品更換。
• 覆蓋從較低到較高的導(dǎo)熱系數(shù)范圍：
  - 使用外部熱電偶，將儀器的導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)量拓展至更寬的范圍。
• 在實(shí)際環(huán)境下進(jìn)行測(cè)量：
  - 可變的外部負(fù)載，用于測(cè)量可壓縮材料。
• 節(jié)省時(shí)間：
  - 僅需鼠標(biāo)點(diǎn)擊即可生成完整的 QA 文檔，包括 Lambda 90/90 計(jì)算。
• 任何場(chǎng)合，任何人都可使用：
  - 支持多操作系統(tǒng)與多語(yǔ)言界面。
• 測(cè)量比熱容（Cp）：
  - 基于 ASTM C1784

HFM 446 Lambda Small - 技術(shù)參數(shù)

• 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：ASTM C518, ASTM C1784, ISO 8301, JIS A1412, DIN EN 12667, EN 12664
• 主機(jī)：集成打印機(jī)，可du立使用
• 樣品室為氣密性設(shè)計(jì)，可通入吹掃氣
• 熱板：馬達(dá)驅(qū)動(dòng)升降
• 導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)量：
  - 范圍：*大 2.0 W/(m*K)。（對(duì)于硬質(zhì)、導(dǎo)熱系數(shù)高于 1.0 W/m*K 的樣品，需配備高導(dǎo)熱測(cè)量附件）
  - 精度: ± 1% ... 2%
  - 重復(fù)性: 0.5%
  - 再現(xiàn)性: ± 0.5%
  → 以上性能參數(shù)使用 NIST SRM 1450 D (厚度 2.5 cm) 進(jìn)行驗(yàn)證。
• 平板溫度范圍：-20 ... + 90 °C（Medium 版可選 -30 ... + 90 °C）
• Small 版
  - 樣品*大尺寸：203 x 203 mm
  - 樣品*大厚度：51 mm
  - 檢測(cè)面積：102 x 102 mm
• Medium 版
  - 樣品*大尺寸：305 x 305 mm
  - 樣品*大厚度：105 mm
  - 檢測(cè)面積：102 x 102 mm
• Large 版
  - 樣品*大尺寸：611 x 611 mm
  - 樣品*大厚度：200 mm
  - 檢測(cè)面積：254 x 254 mm
• leng卻系統(tǒng)：外部，溫度點(diǎn)恒定（板溫范圍內(nèi)）
• 板溫控制：Peltier 系統(tǒng)
• 板開(kāi)啟：由操作者控制?？焖贅悠犯鼡Q，快速返回到測(cè)試點(diǎn)
• 板熱電偶：上下板各有三個(gè) K 型熱電偶（高導(dǎo)熱附件另有兩個(gè)額外的熱電偶）
• 熱電偶分辨率：± 0.01°C
• 測(cè)試點(diǎn)數(shù)量：zui大 10 個(gè)
• 可變負(fù)載/接觸力：
  - Small 版: 0 ... 854 N（21 kPa 壓強(qiáng)作用于 203×203 mm2 表面)
  - Medium 版: 0 ... 1930 N（21 kPa 壓強(qiáng)作用于 305×305 mm2 表面）
  - Large 版: 約 1900 N (5 kPA 壓強(qiáng)作用于 611 x 611 mm2 表面)
  → 可以實(shí)現(xiàn)精que的負(fù)載控制，并可調(diào)控可壓縮材料的密度；基于負(fù)載傳感器信號(hào)，由軟件計(jì)算接觸壓力。
• 厚度測(cè)量:
  - 使用傾角儀進(jìn)行四角的厚度測(cè)定
  - 可以順應(yīng)非平行的樣品表面

選型原則 見(jiàn)具體說(shuō)明 應(yīng)用案例 見(jiàn)具體說(shuō)明 設(shè)備結(jié)構(gòu) 見(jiàn)具體說(shuō)明

熱流法導(dǎo)熱儀 導(dǎo)熱儀 耐馳熱流法導(dǎo)熱儀 HFM 446 Lambda

上一個(gè)： 場(chǎng)發(fā)射透射電子顯微鏡 下一個(gè)： 雙向觀測(cè)全譜電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀

與“熱流法導(dǎo)熱儀 HFM 446 Lambda”相關(guān)的產(chǎn)品