導(dǎo)熱系數(shù)測試儀
一、導(dǎo)熱系數(shù)測試儀概述:
本儀器主要測試薄的熱導(dǎo)體、固體電絕緣材料、導(dǎo)熱樹脂、氧化鈹瓷、氧化鋁瓷等細(xì)小材料的熱阻以及固體界面處的接觸熱阻和材料的導(dǎo)熱系數(shù)。檢測材料為固態(tài)片狀,加圍框可檢測粉狀態(tài)材料及膏狀材料。
儀器參考標(biāo)準(zhǔn):MIL-I-49456A(絕緣片材、導(dǎo)熱樹脂、熱導(dǎo)玻纖增強(qiáng));GB 5598-85(氧化鈹瓷導(dǎo)熱系數(shù)測定方法);ASTM-D5470-12(薄的熱導(dǎo)性固體電絕緣材料傳熱性能的測試標(biāo)準(zhǔn))等。
儀器特點(diǎn):自動(dòng)加壓,自動(dòng)測厚,實(shí)驗(yàn)全自動(dòng)控制。6點(diǎn)溫度梯度檢測,提高測試精度。可檢測不同壓力下熱阻曲線,采用優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型,測量材料導(dǎo)熱系數(shù)和熱阻以及界面處接觸熱阻等。
廣泛應(yīng)用在大中院校,科研單位,質(zhì)檢部門和生產(chǎn)廠的材料分析檢測。
二、 主要參數(shù)
主要參數(shù) | DRL-3(標(biāo)準(zhǔn)型) | DRL-3(增強(qiáng)型) | DRL-3A | DRL-3B |
1、試樣大小 | ≤Φ30mm | ≤Φ30mm | ≤Φ30mm | Φ50mm |
2、試樣厚度 | 0.02-20mm | 0.02-20mm | 0.02-20mm | 0.3-5mm |
3、熱極溫度 | 室溫-99.99℃ | 室溫-200℃ | 室溫-200℃ | 室溫-500℃ |
4、冷極溫度 | 0-99.0℃ | 0-99.0℃ | 強(qiáng)制風(fēng)冷 | 5-60℃ |
5、導(dǎo)熱系數(shù) | 0.1~45 W/m*k | 0.05~45 W/m*k | 0.05~45 W/m*k | 0.003~1 W/m*k |
6、熱阻(m2*K/W) | 0.000005~0.05 | 0.000005~0.05 | 0.000005~0.05 | 0.0003~1.5 |
7、測試精度 | ≤3% | ≤3% | ≤3% | ≤4% |
7、壓力測量 | 0~1000N | 0~1000N | 0~1000N | 0~1000N |
8、位移測量 | 0~40mm | 0~40mm | 0~40mm | 0~40mm |
9、壓力控制 | 電動(dòng) | 電動(dòng) | 電動(dòng) | 電動(dòng) |
10、實(shí)驗(yàn)方式 | a、試樣不同壓力下熱阻測試。 b、材料導(dǎo)熱系數(shù)測試。 c、接觸熱阻測試。 d、鋁基板(復(fù)合板材)熱阻測試。 e、老化可靠性測試。 | 不同壓力下熱阻和導(dǎo)熱系數(shù)測試。 |
11、電源 | 電壓:220V,功率小于1KW。 |
儀器選型:DRL-3(增強(qiáng)型)是在DRL-3(標(biāo)準(zhǔn)型)基礎(chǔ)上提高熱極溫度,主要用于對測試溫度要求稍高和導(dǎo)熱系數(shù)稍低的材料測試;DRL-3A主要用于對測試溫度要求稍高的材料測試;DRL-3B主要用于絕熱保溫材料的測量。
三、測量裝置簡介
儀器主要由熱流測試頭、試樣厚度測量系統(tǒng)、壓力測量系統(tǒng)、電動(dòng)加壓系統(tǒng)、數(shù)據(jù)測控系統(tǒng)、冷卻恒溫水槽(強(qiáng)制風(fēng)冷或半導(dǎo)體制冷)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。
熱流測試頭由加熱器、連接樣品的上下熱極、冷卻器、測量熱電偶、保溫套組成。加熱器采用黃銅(或不銹鋼)材料加工而成,內(nèi)裝內(nèi)熱式加熱器,由高精度數(shù)顯溫控表控溫,提供穩(wěn)定的熱極溫度。上下熱極由純銅(或不銹鋼)制成,表面安裝有熱電偶,熱極的作用是傳遞熱量和測量熱量。冷卻器也是黃銅材料加工而成,內(nèi)有水槽,通過管導(dǎo)與外恒溫水槽相連,利用外恒溫水槽與冷卻器的水循環(huán),在冷卻器中形成第二恒溫場,提供下熱極冷端穩(wěn)定溫度(或采用強(qiáng)制風(fēng)冷、半導(dǎo)體制冷等控溫裝置)。測量熱電偶由6支組成,分別測量上下熱極表面的6個(gè)溫度點(diǎn),利用溫度梯度計(jì)算熱流量。試樣測厚裝置由位移傳感器和數(shù)字顯示儀表組成,可實(shí)時(shí)檢測試樣厚度。壓力測量系統(tǒng)由壓力傳感器和數(shù)字顯示儀表組成,可實(shí)時(shí)檢測試樣壓力。電動(dòng)加壓系統(tǒng)由電機(jī)、直線減速機(jī)、電子調(diào)速器和控制電路組成,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加壓和卸載。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、儀器控制,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)測試。
四、儀器安裝
1、如配恒溫水槽,請連接好恒溫水槽與測試主機(jī)的水管(注意進(jìn)出水方向),并用管卡卡緊,在恒溫水槽中加滿水。如半導(dǎo)體制冷儀器,請連接好冷卻水管。
2、安裝電腦,連接好儀器與電腦通信線,插上電源線。
3、軟件安裝環(huán)境是Windows XP、Win7系統(tǒng),在計(jì)算機(jī)中安裝DRL導(dǎo)熱系數(shù)測試軟件,如需打印報(bào)表還要安裝打印機(jī)。軟件需要1個(gè)COM串口與儀器通信,如計(jì)算機(jī)沒COM口,需安裝PCI串口板卡或USB轉(zhuǎn)串口硬件和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)。
4、調(diào)節(jié)儀器的地腳螺絲,使上下測試桿同軸,并且上下面吻合好。