DRS-III導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀
使用說明書
北京同德創(chuàng)業(yè)科技有限公司
地址:北京市通州區(qū)新華北街117號(hào)集賢寫字樓206
網(wǎng)址:www.5117sell.com
一、 概述
本儀器是從我廠DRS-2水流量平板法導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀基礎(chǔ)上發(fā)展而成的保溫材料高溫導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀器。與DRS-2比較,提高了分辯率和自動(dòng)化程度,縮短了測(cè)試時(shí)間,維護(hù)更容易,儀器性能更可靠。本儀器適用于耐火保溫、陶瓷纖維、氈、紡織物、板、磚等材料在不同溫度下導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)試。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(cè)。
本儀器參考標(biāo)準(zhǔn):ASTM C518-04用熱流計(jì)法測(cè)定穩(wěn)態(tài)熱通量和熱傳遞特性的試驗(yàn)方法;GB10295-2008熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定(熱流計(jì)法);YB/T 4130-2005耐火材料 導(dǎo)熱系數(shù)試驗(yàn)方法(水流量平板法);GB/T 17911耐火陶瓷纖維制品 導(dǎo)熱系數(shù)實(shí)驗(yàn)方法等。
二、工作原理
本儀器采用防護(hù)熱流計(jì)法檢測(cè)保溫材料高溫下的導(dǎo)熱系數(shù)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖所示,加熱爐在溫度控制器控制下加熱熱板,使熱板溫度穩(wěn)定,恒溫水槽提供穩(wěn)定水溫給量熱水槽,量熱水槽出水連接護(hù)熱水槽,作護(hù)熱冷卻水。量熱板與護(hù)熱板組成冷板。中心量熱板中的熱流計(jì)檢測(cè)流過試樣的熱流,防護(hù)熱板中的半導(dǎo)體制冷片在溫控器控制下,使護(hù)熱板與量熱板溫度相等,保證量熱板面積下的熱流成一維熱流。熱面熱電偶和冷面熱電偶分別測(cè)量試樣的熱面和冷面溫度。通過如下公式可計(jì)算出試樣的導(dǎo)熱系數(shù)。
導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算:
Q*L
λ=--------------------
A*( TA - TD )
熱阻計(jì)算:
A
R=(TA-TD) * ------
Q
R :熱阻,km2/w
TA :試樣熱面溫度,k
TD :試樣冷面溫度,k
A :中心量熱面積,m2
Q:熱流,w
L:試樣厚度,m
三、主要技術(shù)參數(shù)
1.導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試范圍:0.010~2w/mk
2.導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試精度:±5%
3.試樣尺寸:200×200~250×250(mm);厚度20~100(mm)
4.熱面zui高溫度:1200℃, 冷面采用恒溫水槽控制;
5.電源:電壓220V;頻率50Hz;功率≤4KW;
四、安裝與調(diào)試
1.將儀器主機(jī)和恒溫水槽安置平穩(wěn),安裝加熱爐硅碳棒和熱電偶,并連接好線路。
2.安裝好儀器主機(jī)和恒溫水槽電源,并注意接地。
3.連接好主機(jī)與恒溫水槽的水管,帶保溫管的為主機(jī)進(jìn)水管,另一根為出水管,不能接錯(cuò),恒溫水槽中加滿水。
4.組裝好電腦,主機(jī)通信線連接在電腦COM口上。
5.電腦安裝Microsoft office 2003中的Escel和Access,安裝打印機(jī)和打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序。
6. 將隨機(jī)光盤放入光驅(qū)中找到應(yīng)用文件夾,打開文件夾找到 “Setup”文件,用鼠標(biāo)點(diǎn)擊Setup;根據(jù)提示安裝到自定義文件夾或系統(tǒng)默認(rèn)文件夾。
7.打開儀器電源開關(guān),啟動(dòng)導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試應(yīng)用程序,儀器數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)入計(jì)算機(jī),否則通信不正常,請(qǐng)檢查通信線,接口是否正常,或根據(jù)計(jì)算機(jī)提示查找故障。
五、實(shí)驗(yàn)操作
(一)試樣準(zhǔn)備
1.試樣長(zhǎng)×寬至少應(yīng)為200×200mm,試樣厚度要根據(jù)檢測(cè)溫度和材料導(dǎo)熱系數(shù)確認(rèn),在注意事項(xiàng)中有詳細(xì)說明,薄試樣可采用疊層。
2.將試樣在干燥箱中110℃±5℃干燥至恒量,即間隔1h兩次稱量的質(zhì)量變化不超過 0.1%時(shí),可以認(rèn)為達(dá)到恒量。
(二)試樣的安裝
將熱面熱電偶放在熱板的中心位置,如果是硬試樣,在熱板與熱電偶之間放一層薄薄的棉。在熱面熱電偶上放試樣,試樣中心再放冷面熱電偶。冷面熱電偶上再放一層薄薄的棉。用保溫棉將試樣與爐壁的間隙填充好。再后壓下冷板。如下圖所:
(三)試樣測(cè)試
1.打開主機(jī)電源開關(guān),開啟電腦,運(yùn)行測(cè)試軟件。
2.打開恒溫水槽電源開關(guān),設(shè)置溫度為室溫左右,開循環(huán)開關(guān),開制冷開關(guān)。
3.在軟件中輸入試樣厚度數(shù)據(jù)和記錄次數(shù)后,按“確認(rèn)”鍵。打開護(hù)熱板開關(guān),按量護(hù)溫差控制“確認(rèn)設(shè)置”鍵,再按“制冷啟動(dòng)”鍵。打開電爐開關(guān),設(shè)置電爐溫度,按電爐溫控“確認(rèn)設(shè)置”鍵,再按“電爐啟動(dòng)”鍵。
4.按“自動(dòng)測(cè)試”鍵,儀器進(jìn)入自動(dòng)測(cè)試狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)完成后自動(dòng)彈出報(bào)告。
5.如需檢測(cè)另一溫度點(diǎn)導(dǎo)熱系數(shù),按電爐“修改設(shè)置”鍵,設(shè)置電爐溫度,按電爐溫控“確認(rèn)設(shè)置”鍵,再按“電爐啟動(dòng)”鍵。按“自動(dòng)測(cè)試”鍵,儀器進(jìn)入自動(dòng)測(cè)試狀態(tài)。
(四)關(guān)機(jī)
1.按”電爐停止”鍵,停止電爐加熱。
2.搖上冷板到上位置。
3.按“制冷停止”鍵,停止制冷。
4.退出軟件。
5.關(guān)閉“電爐開關(guān)”“護(hù)熱板開關(guān)”“電源開關(guān)”。
6.關(guān)閉恒溫水槽“制冷”“循環(huán)”“電源”。
六、注意事項(xiàng)
1.冷板不能用力向下壓,防止壓壞爐膛和熱板。
2.冷板不能接觸過高溫度,加熱中,恒溫水要一直冷卻。
3.導(dǎo)熱系數(shù)稍高的試樣檢測(cè)時(shí),要在試樣的冷面加保溫層,防止熱流計(jì)超量程,如下圖所示:
如需檢測(cè)材料的平均溫度在高溫時(shí),也采用如圖所示的裝樣方法。
4.熱流計(jì)是有量程范圍的,熱流不能超量程。試樣的導(dǎo)熱系數(shù)有高有低,我們可改變?cè)嚇雍穸群腿缟蠄D加保溫層來改變通過試樣的熱流。熱流計(jì)的量程0-1400W/m2??砂垂焦浪阍嚇雍穸龋?/div>
h=(λ*( TA - TD ))/Q
TA :試樣熱面溫度,k
TD :試樣冷面溫度,k
λ:估算材料導(dǎo)熱系數(shù)
Q:熱流計(jì)熱流,可設(shè)500
h:試樣厚度,m
在高溫時(shí),高導(dǎo)熱材料用20mm厚,保溫層用60-80mm??傊?,高溫材料用厚的,低溫時(shí)可用薄的。主要是使熱流在熱流計(jì)檢測(cè)范圍內(nèi)。
七、成套清單
1、測(cè)試主機(jī) 1臺(tái)
2、恒溫水槽 1臺(tái)
3、計(jì)算機(jī)(根據(jù)合同需方配置) 1套
4、硅碳棒 1套
5、說明書 1份
6、儀表配套說明書 1套
7、合格證 1份