HFM-100/HFM-50 热流量计

热流仪 (HFM-100/HFM-50) 是一项采用易用技术,用于测量隔热产品、建筑材料、包装和组件热阻和热导率(导热系数)的仪器。

最适用于绝缘产品、建筑材料、包装和组件

HFM-100/HFM-50 特性

热流式检测仪(HFM-100和HFM-50)是一项易于操作且针对绝缘材、建筑材、包装材和其他零配件的传热与热阻进行检测。量测传热的重要性,除了量化样品材料的传热能力以及其他热性能的表现外,最重要的是能够定义其能量效率。 Thermtest 在设计与策划HFM系列产品时,不仅结合了高精准度、高再现性以及广泛的测试温度范围,同时亦为业界领先,物超所值。

HFM特性

HFM特性

第二代HFM-100/HFM-50仪器是针对隔热产品和建筑材料样品进行稳态热导率测量的理想选择。Thermtest对热流仪(HFM)进行了严格而精心的设计,以满足多项国际标准的要求,其中包括ASTM C518、C1784、ISO 8301、JIS A1412、EN 12667和EN 12664。操作HFM的步骤非常简单且直观——只需将样品放置在两块具有加热与冷却功能的测试板之间,透过上测试板位于每个角落的步进器驱动,向下接触至样品的顶部。平板与样品的接触可通过标准设定给予压力或由用户所定义的样品厚度进行控制。

步进器由独立的光学编码器所控制,用于测量样品厚度(L),可精确到0.05 mm(0.0019英寸)。步进器之间汇集而成的逻辑让上测试板可感知样品的表面变化并进行调整,以此来优化测试板与样品的接触并进行测量。每个板内都有一个热流传感器,用于定时监测上测试板和下测试板因温差(ΔT)产生的热流(Q/A),待观察到已达稳态热流的状态后,利用复合热流测量热阻(R),并根据傅里叶定律计算出热导率(λ)。

特性

技术规格

按照国际标准,HFM-100被设计用于测试均质和非均质材料。HFM-100 / HFM-50的样本尺寸可满足对隔热绝缘和建筑行业中的常见材料进行代表性测试。

材料

隔热材料、固体和织物

传感器类型

通量传感器(x 2)

表面热电偶

每个通量传感器含3个

应用

一般测试

方向

穿透厚度

热导率范围

0.002~0.5 W/m•K (0.001~3.5 BTU/(hr·ft·°F))

比热容

选配

高热导率套件

高达2.5 W/m•K (17.3 BTU/(hr·ft·°F)

测量时间

30~40分钟

再现

± 0.5~1%

准确率*

± 1~2%

测试板温度范围

20~70 °C(-4~158 °F)

HFM-100 样品尺寸

高达300 x 300 x 100 mm(12 x 12 x 4 英寸)

HFM-50 样品尺寸

高达200 x 200 x 50 mm(12 x 12 x 4 英寸)

标准

ASTM C518、C1784、ISO 8301、JIS A1412、EN 12667和EN 12664

因方法不断改进,规格可能在未事前通知下而有所变更。
*性能经NIST 1450d / 1450e所认证   |   冷却循环器为必需配件

HFM亮点

热流测量

热流测量

热流传感器即热电堆传感器,由均匀布置在传感器表面的热电偶接头所组成。每个单独的接头皆会产生一个电压,该电压与热电偶的冷热接头的温差成正比。为了准确测量热流,在HFM的每个测试板的表面集成一个带有三个表面热电偶的热流传感器。这种紧密的接触降低了所需的校准水平,从而改善了测试结果。

温度控制

温度控制

热电珀耳帖(Peltier)元件用于加热和冷却HFM测试板。热电元件是一种固态主动式热泵,它根据电流的方向,在消耗电能的同时,将热量从设备的一边传递到另一边。这种灵活性允许用户在<0.01°C(0.018°F)的温度解析度下轻松地改变加热和冷却指令,从而能与他们的测试应用达成最佳匹配。每块测试板包含多个大功率热电模块,并配有表面热电偶, 还有智能温度控制来对板温速度和准确率进行优化。

厚度测量

厚度测量

准确的样品厚度是确定材料热阻并测量热导率的最佳方法。HFM 系统具有自动确定样品厚度(针对刚性材料)或可自定义样品厚度(针对可压缩材料)的优势。样品厚度通过数位光学编码技术测量出来。四个编码器被放置在上样品板的各个角落。在多个位置安放编码器可确保在测量样品厚度时获得最高的准确率(< 0.05 mm / 0.0019英寸),有助于完成材料的热阻测量。

HFM-100/HFM-50 操作

灵活的操作

HFM为用户提供了两种灵活和便利的操作方法——使用集成的前置控制面板进行独立测量,或通过使用系统自带依据HFM软件而成的Windows进行测量。简单易用的软件提供了比前置面板操作更多的功能,包括测试时温度自动化的无限步骤,以及保存、导出和打印测量结果等附加功能。通过前置面板控制,用户可以在测量时对温度进行多达5步自动化操作,或使用HFM软件自动化执行无限步。HFM的结果可以很方便地以国际单位制和英制计量单位获得。

夹紧控制

夹紧控制

对于刚性材料,测试板会自动夹紧,以实现样品和热流传感器之间的最佳接触。对于可压缩材料,可手动输入所需的样品高度,测试板将在输入的样品高度自动停止。
参照材料

参照材料

每台HFM系统都配有一套来自美国国家标准与技术协会(NIST)的标准参照材料(SRM)。SRM 1450e -玻璃纤维板经认证其热导率适用于6.85~66.85 ̊C (44.33~152.33 ̊F),厚度为25mm(1英寸)。另外还有SRM 1453 -发泡聚苯乙烯板,经认证其热导率适用于7.85~39.85 ̊C(46.13~103.73 ̊F),厚度为12.5 mm(0.5英寸)。除了NIST 标准参照材料,Thermtest还可以开发用于专门的测试应用的热传递标准(TS)。

样品测量

样品

样品

样品应该有平行的表面。 HFM自动测量样品高度;然而,对于可压缩材料,可以手动输入所需的样品厚度以获得预定的测试厚度。

大致时间:1分钟

插入样品

插入样品

一般将样品置于HFM的平行测试板之间。对于较小的样品或不规则形状的样品,请将样品放在下测试板的中心,直接置于热流传感器的上方。

大致时间:1分钟

闭合测试板

闭合测试板

对于刚性样品,上测试板会自动降低;对于可压缩样品,上测试板会自动降低至到预先设定的厚度。在测试刚性样品时,为了增加准确率,上测试板会做一个短时间的确认动作,以实现最佳接触和厚度测量。此外,这种短暂的动作还可弥补一切样本平整度问题。

大致时间:1分钟

运行实验

运行实验

对于自动化测试程序,可以选择单一平均温度或渐进温度。测试可以在质量控制或高准确率(30~60分钟)模式下进行,以满足最适合您应用的测试时间。一旦测试完成,结果可以保存、打印或导出到Microsoft Excel以供进一步处理。

大致时间:30~40分钟。

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