TPS-EFF 热渗透率仪

瞬态平面热源-热渗透率仪(TPS-EFF)是一款便携式仪表,它使用了单面TPS传感器,测试时间分别为2秒和10秒,以充分了解接触时间对舒适度的影响。

符合ASTM D7984 -16标准

织物、面料和固体

TPS-EFF热渗透率仪

TPS-EFF 特性

热渗透率(W√s/m2K)描述的是材料与周围环境交换热量的能力。表面触觉学是心理学的一个分支,描述的是局限于皮肤表面的触觉。温暖和凉爽的感觉(热渗透率)是舒适感或期望效果的重要构成部分,它深入到所触摸材料的表面。这是织物、面料和固体的重要测量领域。

TPS-EFF(瞬态平面热源-热渗透率)是一款便携式仪表,用于根据ASTM D7984-16直接测定纺织品和其他低热渗透率材料的热渗透率。单次测量持续时间为2秒或10秒,即可准确测量材料的热渗透率。TPS-EFF采用单面直径30mm的TPS传感器,测试时间短,以确保单一维度的热流。在测量过程中,采用恒流源对传感器进行加热,同时通过监测螺旋金属丝的电阻变化来记录样品温升随时间的变化。利用温度对特定时间函数的斜率来计算材料的热扩散系数。对于热渗透率较高的材料,其斜率比热渗透率较低的材料来得更低。

平面热源-热渗透率仪

从数学上而言,热渗透率等于热导率(W/m•K)、密度(kg/m3)和热容(J/kg•K)乘积的平方根。对于某些材料,如纺织品,通常还有其他的热传递方式,如对流和辐射。这些传热模式将热传导(thermal conductIVITY)转变为导热(thermal conductANCE)。用于测量这类材料的术语被称为热渗透(Thermal Effusance)。

TPS-EFF 规格

材料

织物、面料和固体

测量功能

单一维度

热渗透率范围

35~1700 W√s/m²K

测量时间

2秒和10秒

再现性

2%

准确率

5%

温度范围*

-10~50°C

最小样品尺寸

直径35mm x厚度 取决于热渗透率

最大样品尺寸

不限

湿度范围

0~90%(无凝结)

传感器直径

30mm

标准

ASTM D7984-16

测试方法

瞬态平面热源

*需要冷却/加热装置。

传感器规格

标准TPS-EFF传感器

标准TPS-EFF传感器

TPS-EFF配备了一个标准的直径30 mm的单面传感器,用于测试织物、面料和固体。弹簧加载的传感器可用于两种测试配置。第一种是将样品放在传感器的顶部。第二种配置是将传感器放在样品顶端。仅需按下一个按钮,设备即可用2秒和10秒的测试时间来对样品进行测量。另外10秒测试时间可以用来测量材料温暖或凉爽感觉的优越特性。环境温度和测试结果可方便地直接显示在测试屏幕上,亦可以将结果保存并导出到Excel上。
压缩、湿度和温度

压缩、湿度和温度

某些应用和特定的环境条件会影响材料的热渗透率(温暖或凉爽的感觉)。当与压缩支架和环境模拟舱一起使用时,TPS-EFF可以测量压缩、湿度和温度对材料热渗透率的影响。

热渗透率 – 织物、面料和固体的热渗透

由于测量的织物和面料的热渗透率包含各种热传递模式(传导、对流和辐射),其结果被称为热渗透。固体的测量,其中主要的热传输特性为热传导,此结果也被视为热渗透率。

热渗透率 – 织物、面料和固体的热渗透
测试时间对比模拟触摸时间

测试时间对比模拟触摸时间

为了模拟长时间的冷触感觉,每一种材料都准备了足够的厚度,并分别在2秒和10秒时测量热渗透率。然后将面料1叠放于填料2上并重复这个实验。实验结果表明,在足够厚的情况下,同一种材料在不同的接触测试时间下感觉相同,不同材料感觉不同。此外,当一层热渗透率较高的材料(面料1),被叠放在热渗透率较低的材料(填料2)的顶部,不同的触摸测试时间显示凉爽的感觉随着时间减少。这种测试能力允许TPS-EFF用户采用不同类型的材料叠层,以实现不同触摸时间下所需的凉爽或温暖的感觉。

样品测量

tps-eff 样品

样品

使用TPS-EFF,可以测试大小不限的样品;样品的直径应至少为30 mm,以实现与TPS-EFF传感器的接触。该仪器可以测量各种织物、面料和固体。应注意确保样品有足够的厚度,以便可以使用发散技术来证实这一点。

大约时间:< 1分钟
将样品放置于传感器

将样品放置于传感器上​

一旦样品准备就绪,测量可以采用两种方式中的一种进行配置;将样品放置在传感器上方或将传感器放置在样品上方。

大约时间:< 1分钟
测量

测量

从便携式TPS-EFF中,可以选择2秒或10秒的测试时间。仅需按下一个按钮即可启动测试。

大约时间:< 1分钟
结果计算

结果计算

用附带的TPS-EFF应用软件,测试结果可以通过USB连线下载到Windows电脑进行查看和导出。

大约时间:1分钟

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