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Hukseflux公司THASYS 薄型加熱器電導率測量
Hukseflux公司THASYS 薄型加熱器電導率測量
THASYS提供熱導率測量或塑料、復合材料、電子絕緣材料/界面材料的總熱阻。THASYS工作依據ASTM 1114-98標準，提供準確的，快速，簡單測量。傳感器由一個薄片加熱器(THA01)和一個測量控制單元(MCU)組成，采用了熱電堆傳感器。THA01可處理薄樣本材料（通常為0.1至6 mm；0.1毫米樣品必須疊放）。依照ASTM D5470，考慮到程序和方法。在一個氣候箱內，即使有比較大的溫度范圍也可以被覆蓋，進行有規律的間隔測量。THASYS全部是由PC控制，為了用于更高熱導率的環境中，可以使用一個薄的金屬材料制作出一個不同的型號，比如THISYS。
THASYS由薄型加熱器設備THA01（1）和測量與控制裝置單元MCU（2）組成。 它由PC通過RS232（4,5）控制。測量結果自動出現在屏幕上。THA01外殼在一個槽中包含兩個散熱器甘油。它在頂部有一個插槽，通過該插槽可以插入兩個等厚的樣品。他們被放在薄加熱器的兩側。該加熱器還包含熱電堆傳感器的熱接頭。然后使用側面的螺釘將樣品加熱器與散熱器壓在一起，形成一個對稱的設置。甘油消除了接觸電阻的問題。
THASYS 產品簡介
為了測量材料的熱導率，我們使用各種不同類型的設備，各種證明方法都在ASTM（American Society for Testing and Materials）里面有描述。THASYS工作依據ASTM 1114-9標準，ASTM C 1114-98 對于“薄片加熱器"的“標準測試方法"已經成為一個相對比較新的標準(1998)，可以提供高精度、高速度的測量，而且貫穿了一個非產大的溫度范圍。THA依賴于薄片加熱器有可忽略的橫向熱流這個事實，和一個非常薄的加熱器的相比，兩個薄厚相對類似的加熱器和兩個厚度相對類似的加熱槽可以產生一個相同性質的熱區域，在熱通量采樣上，這種方法非常杰出。
通過測量通量φ(起源于加熱源)，貫穿樣本的不同溫度，?Tamp，以及有效的樣本厚度，Heff，即可以簡單的計算出熱導率λ：λ = φ Heff / ?Tamp
φ，Heff和?Tamp都是可以直接測量出來的，通過直接測量功率、尺寸和溫度。這個和諸如“熱板"的方法相反，熱板需要參比材料或標定的熱通量傳感器。
THA01 設計
在技術上是新穎的，傳感器是一個薄的熱電堆，在溫度差?T溫度測量上具有非常好的精度和靈敏度，實際測量是浸泡在甘油中，減少了THA操作中的接觸熱阻。
常用方法，例如ASTM D 5470–01，該方法在接觸熱阻上顯示出非常高的靈敏度，THASYS提供了這個問題的解決方案。
THA01可以處理0.1至6 mm的樣本厚度，典型的樣本是平板材料，尺寸為70—100mm。
測量精度取決于樣本的總熱阻，對于比較薄的樣本(0.1mm)，測量精度可以“疊加"進行改善。比如使用四個或更多的樣本代替通常情況的兩個樣本。測量的本質就是測量THA01的溫度，把THA01整體放入一個氣候箱中，儀器溫度在所需范圍內進行更改，當儀器溫度變化到需要的溫度時執行測量。熱電堆附在加熱槽的冷端，它的熱結點在薄片加熱器內，樣本被放置在熱槽和加熱器之間，通常情況下使用液體甘油使接觸電阻誤差達到小化，測量由一個加熱循環和一個測量?T組成。
MCU 設計
MCU的測量和控制功能和數據存儲功能一樣好，通過PC來操作，使用Windows軟件。參數的循環時間，輸入樣本的厚度和加熱區域，從屏幕上開始實驗。
標定
穩定性的驗證可以通過對Pyrex 7740樣品進行重復（每年）測試完成，包含在交付中。標定可以溯源至NPL。THASYS適用于通過ISO認證的實驗室。
更多信息/選項
請查閱手冊以獲取THA01的完整規格資料。本手冊通過電子郵件以PDF文件免費提供。ASTM標準C1114-98可作為PDF文件從ASTM獲得。THASYS壓力傳感器是可選的。用于高導熱率的材料測量可選用型號THISYS。
建議使用領域
?塑料和復合材料的熱性能分析；
?電氣接口材料，電子設備材料。
THA01 技術性能參數
測試方法：ASTM C 1114-98 ；
靈敏度溯源(?T)：NSI MC96.1-1982 ；
溫度范圍：-30至+120℃；
精度(λ)（示例）@ 20℃：
@ H/λ> 15 10ˉ3m2K/W： +/- 3% (2個樣本)；
@ H/λ> 5 10ˉ3m2K/W： +/- 6% (2個樣本)；
@ H/λ> 5 10ˉ3m2K/W： +/- 3% (4個樣本)；
@ H/λ> 2.5 10ˉ3m2K/W： +/- 3% (6個樣本)；
@ H/λ> 2.5 10ˉ3m2K/W： +/- 3% (6個樣本)；
@ H/λ> 0.5 10ˉ3m2K/W： 低于14 % (6個樣本)；
可重復性(λ): +/- 1% @ 20 ℃；
總測量時間：3000 s（典型）；
樣本厚度：H = 0.1—6 mm （請參閱精度規格用于堆疊）；
樣本A表面: 選70x 110 mm，通常> 50 x 50 mm ；
可溯源：NPL英國國家物理實驗室；
壓力傳感器（可選）：200 N或80.0 kN/m2 ；
MCU01技術性能參數
溫度差輸出：0—30℃時為0.5 µV；
Pt100輸出：20 ℃時為+/- 0.2℃；
電壓輸出/輸出：220—110 VAC/15 VDC ；
通訊：RS232 。
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