th101--热导率介绍

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1、·home·»·产品介绍·»·导热系数测量·»·导热系数测量系统·»·THISYS·关于公司oo业务范围o客户案例·应用领域oo工业及消防o气象学与土壤o材料科学o放射物理学o太阳能采集器o建筑物理学o热管路勘查·产品介绍oo热通量测量o辐射测量o导热系数测量o其他o顾问·热能科学oo温度传感器o热通量测量o导热系数测量o传热测量o资源·最新进展·联系方式·热通量测量·辐射测量·导热系数测量·其他·顾问THISYS用于测量薄片样品的热导率的仪器THI01性能指标:测试方法薄片样本分析法温度范围-30到+120°C精度(

2、λref)(取决于样品)取决于参考样本,当H.λ约为410-3m2K/W时，一般为+/-6%@20°C重复性(λref)+/-2%@20°C总的测量时间3000s(典型值)电源需求(可开关)15V,0.8Watt(典型值)加热器(电阻,直径)50Ω,80mm对样品的要求H最大为6mm面积为70x50mmH.λ=1到510-3m2K/W样品面积建议：70x110mm,最小>50x50mm温度传感器Pt100B级,IEC751:1983校准样本的可追溯性NPL（英国国家物理实验室）MCU01的性能指标:温差读出0.5μV@

3、0-30°CPt100读出+/-0.2°C@20°C电压输入/输出220-110VAC/15VDC通讯RS232  图2THI01几何图:散热块(7,9).样品材料(8),充气腔(17),加热器(4).加热器产生的热量首先在样品的表面流动，然后再流向散热块（14）图3.使用THISYS分析填充塑料的几个样本分析。图形代表的是加热开始时的信号，信号的幅度大小与热导率λ乘以厚度H的积成反比例。THISYS是一个精确的，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

4、，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，复合材料的厚度应在两者之间。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200W/mK范围内。通过这种方法，就可以避免接触热阻的问题。当传统的ASTMD5470

5、方法无法测量时，这种测量方法是一个非常好的替代方法。使用一个大的气候腔，可以用通常的温度步距来测量比较宽的温度范围，THISYS完全由PC控制，对于低热导率材料的测量，我们可以提供另一种型号的传感器THASYS。下载有关产品说明手册简介测量厚度比较薄，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是ASTMD5470-01(StandardTestMethodforThermalTransmissionPropertiesofThinThermallyConductiveSolidElectricalIn

6、sulationMaterials)这种方法对接触热阻非常敏感，而且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。图1，THISYS由一个薄片仪(THI01)(1)，和一个测量控制单元(MCU)组成(2)，PC通过RS-232(4,5)来控制系统，系统中不包含PC，测量结果可以自动显示在显示屏幕上；THI01的包括两个浸泡在甘油中的加热槽，在槽的顶部有一个插入样品的槽，加热器在样品的两边对样品进行加热。加热器中的一个含有热电堆传感器的热结点。通过边上的一个螺丝，将样本、加热器和散热块挤压在一起，创建了

7、一个完美的对称设置。液体甘油可以消除接触热阻的问题。当把样本固定在一个绝热性能非常好的腔体中，并且用一个已知的均匀的热通量加热时，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/HΔTamp测量是通过和已知热导率的参照材料相比较而得出结果的。THI01的设计Hukseflux的THI01的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热腔

8、体中，样本放在腔体中。由此产生的温度梯度（中心到边缘）可以测量出。除了这一新的设计，创新技术的关键是使用了一个薄热电偶热电堆设计（Hukseflux独家设计），这样就可以进行一个精确的，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可以测量厚度从小于0.01mm到6mm厚的样本，样品一般为大小约为70x100