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热传导系数仪

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热传导系数仪相关的论坛

  • 【资料】石英微量天平/ 热传导量热仪

    石英微量天平/ 热传导量热仪Allan L. Smith摘要 : 石英微量天平是一种新型高效的薄膜热分析和热量测定仪器。薄膜的物理和化学性质均可以在此仪器上得到研究。水的吸附,药物薄膜的软化行为,富勒稀碳分子膜中溶剂的提取是其典型的应用。也可用于油漆和喷釉的烘干和加工以及通过监控质量的变化和新陈代谢的放热进行营养环境中生长细菌的检测。[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=71165]石英微量天平/ 热传导量热仪[/url]

  • 分享JJF 1050-2023《工作用热传导真空计校准规范》

    分享JJF 1050-2023《工作用热传导真空计校准规范》

    JJF 1050-2023《工作用热传导真空计校准规范》(全文见附件)[img=,690,516]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310110507529936_5441_1626275_3.png!w690x516.jpg[/img][img=,690,670]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310110508034751_7688_1626275_3.png!w690x670.jpg[/img][img=,690,345]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310110508097547_4700_1626275_3.png!w690x345.jpg[/img][img=,690,669]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310110508162438_3991_1626275_3.png!w690x669.jpg[/img][img=,690,383]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310110508224801_8900_1626275_3.png!w690x383.jpg[/img]

  • 【原创大赛】保温材料的导热系数测定

    【原创大赛】保温材料的导热系数测定

    保温材料的导热系数测定1. 实验原理 平板式导热仪的工作原理:在一定厚度的具有平行表面的均匀板状试件中,建立理想状态下,以两个平行的均温平板为界的无限大平板的一维恒定热流,通过测量中心计量板达到稳态后的热量Q,按照热阻的计算公式,求得试件的导热系数λ。 任何物体的热量传递都有三种形式:热传导、热辐射、热对流。不同温度流体的各部分流体之间,由于发生相对运动产生热传递称为热对流。物质的微观粒子的运动以光的形式辐射能量,称成为辐射。 在温度不平衡条件下,物体内存在温差,热能分布不均匀,在物体内部没有宏观位移的情下,热量从高温向低温部分传递,不同温度物体的互相接触时,同样存在没有物质转移而存在热量传递现象,这种借助于物质微观粒子的无序运动的热传递现象称为热传导,又称为热扩散。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311251322_479096_2784284_3.jpg 根据传热学理论,垂直于无限大平板方向的热流量,沿厚度d方向与平板面侧的温度差、平板面积成正比,与平板厚度成反比(上图)。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311251334_479107_2784284_3.jpg 式中,Q—垂直于平板方向传递的热量,称为热流量;t1-t2 平板两面的温度差;d—平板厚度;S为平板面积。λ—为比例系数,称为导热系数。所以导热系数的方程如下所示: http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311251336_479108_2784284_3.jpg 上式就是导热系数的运算方程。如果用用功率P表示,P=kQ,k是系数,如果P单位为W(瓦),长度单位用m,温度单位用K(℃),则导热系数单位为W/(mK)。导热系数方程变为: http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311251336_479109_2784284_3.jpg式(3)就是绝对测量的导热系数方程。2. 实验仪器:DZDR-P 平板法导热仪 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311251324_479098_2784284_3.jpg3. 试样准备试样长×宽应为300×300mm,试样厚度在1mm-50mm。试样应覆盖中心量热器和内保护装置的整个表面。4. 实验步骤打开便携式空气压缩泵开关,将压力调节至0.4MPa,抽取1分钟后关闭。打开回流装置,提升测试槽上方的冷板,将样品放入其中,降下冷板,开始测试实验,冷板温度为30℃,热板温度为50℃。5. 实验结果 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311251325_479099_2784284_3.jpg该保温材料的导热系数为0.02676。

  • 电力电子器件热传导中的“热阻”

    Ta ,此时R即为d点到a点热阻。  在电力电子器件中,设芯片温度为:Tj、流动介质温度为Ta  热阻: Rja = (Tj - Ta)/P  当Ta为一定,发热功率P恒定时,热阻Rja 越小,芯片温度Tj也越小。  Rj-a 由三部分热阻叠加。ⅰ,芯片到器件外壳,热阻为Rjc;ⅱ,由器件外壳到散热器,热阻为Rcs;ⅲ,散热器到周围介质,热阻为Rsa  Rja = Rjc + Rcs + Rsa  第一项由器件制造者设计决定,第二项很小,装置设计者要考虑的就是第三项:Rsa  为叙述方便,先从强迫空气冷却(风冷)说起。  在风冷条件下Rsa 由以下几个因素决定:  ⅰ,散热器材质的热导率越大越好;  ⅱ,散热器与空气接触面面积越大越好;  ⅲ,风速大比小好;  但要注意的是:风机吹出的风是流体,同样遵循流体运动原理。即前方阻力小风速就大,流量增大;前方阻力大,风速就小,流量减小,有如并联电路的欧姆定律。所以不能用减小散热片的间距多加翅片,来单纯达到加大散热器的表面积的效果。因为间距一小,空气阻力增加,风在间隙处很难进去。此时,如在散热器周边没有阻挡物,大量的风就从周边通过。间隙内的风速很小,风量也不大,达不到冷却的目的。  文章来源:中国电力电子朱英文:高级工程师,中国电力电子产业网特约顾问

  • 非接触高精度涂层测厚系统

    可测量范围是什么?测量的精度一般是多少??答:一般测量范围如下:l? 低热传导系数的涂层(如大多数聚合物)的测量范围是0,1μm-500μml? 高热传导系数的涂层(如金属)的测量范围是0,1μm-1mm测量精度:l? 可重复性是? 1μml? 测厚精度是? 3%以上数值可能随不同的应用而有所变化,但客户的需求和测量的准确性可能取决于样品,以及用于校准的测量技术的准确性。非接触高精度涂层测厚:在测量时间、测量距离、检测精度、激光安全防护等各类因素之间寻求一种平衡,建立更高精度的解决方案。

  • 【分享】你的消化炉有挂壁吗?

    消化炉是蛋白质检测的样品前处理,如果有挂壁现象就有可能氮含量比实际低了,沛欧已经解决了挂壁问题。 消化炉热传导介质对消化质量的影响 消化炉在实验室里是一个耗能大户,且又决定了定氮的质量,一个铝锭或石墨20孔的消化炉功率一般都在3500W左右,(沛欧石英辐射消化炉功率2400W)且工作一般都在二个小时以上。如何降低耗能而又满足消化的要求是选择消化炉的要考虑的。目前国内市场上供应的消化炉加热均通过电加热,而热传导通过介质到消化管,所以不同的介质对消化炉的品质和能耗有直接关系,在此讨论不同的介质特性,(假设消化炉保温性都是良好的)。1 铝锭为介质 优点:铝锭热传导较快(导热系数可达237W/mK),导热系数高使得样品间温差较小。如果有足够体积的铝锭,就能保障样品温度的稳定性减小温度波动,且即便和硫酸接触便生成密致的硫酸铝层,不会深入铝锭内部,所以铝锭也是很好的防腐的选择。 缺点:铝锭是通过热的接触传导,要温度恒定必须有足够大的体积(薄薄一片铝锭效果较差)电加热产生的可见光和近红外光都没有利用,所以热能利用效率低,能耗较高。由于铝锭的稳定性和样品间温差较小。受到市场的认可。(加热方式和铝锭的大小都会影响消化炉的质量,在此不做讨论)2 石墨为介质 优点:同体积铝锭价格是石墨的3倍,所以石墨消化炉成本低得明显。 缺点:由于石墨非金属特性即热传导慢(导热系数只有129W/m.k,比铝锭237W/m.k低多了。),且石墨导热系数随温度升高而降低,更使得介质上面的消化管温度不一,温差大,容易挂壁,影响消化质量。所以石墨一般在200度以下作为传导介质尚可,毕竟有价格优势,400度以上石墨导热系数明显下降,石墨的缺点明显显现。价格优势的代价是消化质量明显下降,挂壁严重。3 红外石英辐射加热 石英加热元件采用珠光乳白石英管配用电热材料,具有优良可靠的远红外辐射特性,通电后,电阻丝发出的红外光波与可见光波中97%被乳白管所阻挡吸收,使石英管壁温度升高产生硅氧键分子振动辐射出远红外光波,这样使97%可见光和近红外光可转为远红外辐射。克服了单纯使用透明石英玻璃带来的透过可见和近红外的弊端,从而有效地使电能转化为远红外光波[/c

  • 【原创大赛】瞬态平面热源法测定微晶玻璃陶瓷的导热系数

    【原创大赛】瞬态平面热源法测定微晶玻璃陶瓷的导热系数

    实验器材DZDR-S型导热系数测定仪一台 微晶玻璃陶瓷两块 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/10/201310221411_472162_2809716_3.png http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/10/201310221152_472140_2809716_3.png实验过程及分析瞬态平面热源法是研究热传导性能中精确、方便、快速的一种方法。它是一种新技术,在研究材料时能够快速准确的测量热导率。该方法采用双螺旋结构的平面探头,用合金薄片刻蚀而成。测量时,平面探头要放置在两个样品之间,探头既是热源,又是传感器。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_648171_2809716_3.png http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2013102211402976_01_2809716_3.png测试时间4-160s左右可任意设置,该实验选择40秒的测试时间。样品不需要特别的制备,对样品形状也无特殊要求,只需相对平滑的样品表面并且满足长宽至少为探头直径的两倍即可,该探头直径15mm。实验选择两个形状为长方体的样品。测试时把探头放置在两个样品平面之间,打开测试软件和主机,选择好通讯端口,按材料类型在主机上选择不同的测试条件,最后点击仪器屏幕上“开始测试”,仪器测试结束时,电脑上的测试软件导入数据,数据传输结束后,根据实验需要分析处理数据,得到实验结果(探头不能空烧,另外重复实验时,前后时间间隔不能少于30分钟)。经过软件分析处理最终实验结果为1.75w/m.khttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/10/201310221341_472159_2809716_3.png http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/10/201310221342_472160_2809716_3.png http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/10/201310221340_472158_2809716_3.jpg

  • 【分享】真空干燥箱应用中存在问题及解决设想

    根据真空干燥箱在实际使用中存在传热效率低、干燥缓慢、能耗大的缺点提出改进方案。论文将干燥过程分析归纳为三个阶段,对每一阶段提出不同的改进方案。 综述原有真空干燥箱型号为FZG15,为蒸汽加热,水环真空泵(2BV5121 0KC00-7P 最大排气量280m3/h7.5kW)抽真空,真空度维持在0.06~0.08MPa之间。干燥的物料主要是浓缩后的中药浸膏,含水率40%~60%。根据了解,干燥一批浸膏(32盘 80kg左右),需要三天四夜左右,既费时又耗能。1 问题真空干燥箱干燥过程中,由于在真空状态下,对流传热严重削弱,传热主要靠热传导,以及盘管和箱壁对物料的热辐射。但因为温度低,辐射传热占的比重不大。热传导占的比重较大,但物料盘和盘管的接触面积小,传热效果不好。另一个原因,随着物料的干燥,底面干燥硬化,形成热阻层,降低了盘管和物料盘的传热量;上表面板结,致使内部产生的蒸汽不易排出,影响了干燥速度,并且当气泡压力足够大,冲破板结层时,物料崩出盘外,造成浪费。2 原因分析2.1 传热效率低传热主要靠热传导,辐射传热很少,对流传热严重削弱。物料盘和盘管的接触面积小,传热效果不好。根据传热学理论,热传导和热辐射几乎不受真空影响,而对流传热随着真空度的增加而减少,各种传热方式和真空度的关系近似曲线如下图所示。2.2 物料上下两层板结层影响干燥速度非金属固体材料导热系数不足纯铁导热系数的十分之一,板结层对传热的影响很大,上层的板结层影响水分蒸发的速度。

  • 纤维集合体的保暖性

    纤维集合体的保暖性是纤维、空气、水等绝热性能的综合作用结果。静止空气导热系数最小,水的导热系数最大,纤维介于两者之间。热传递包括自身热传导、对流和辐射。故主要取决于织物中所含空气的数量和状态。在空气不流动的前提下,纤维集合体所含空气越多,保暖性越好,含水份越多,保暖性下降。

  • 【国产好仪器讨论】之上海沛欧分析仪器有限公司的沛欧SKD-08S2石英辐射程序消化炉(SKD-08S2)

    http://www.instrument.com.cn/show/Breviary.asp?FileName=C116284%2Ejpg&iwidth=200&iHeight=200 上海沛欧分析仪器有限公司 的 沛欧SKD-08S2石英辐射程序消化炉(SKD-08S2)已参加“国产好仪器”活动并通过初审。自上市以来,这款产品已经被多家单位采用,如果您使用过此仪器设备或者对其有所了解,欢迎一起聊聊它各方面的情况。您还可以通过投票抽奖、参与调研等方式参与活动,并获得手机电子充值卡。【点击参与活动】 仪器简介: 红外石英程序升温消化炉的详细介绍*杜绝挂壁* 1.石英结构、加热原理 远红外石英加热元件具有优良可靠的远红外辐射特性:通电后,热材料发出的红外光与可见光中97%被乳白管所阻挡吸收使管壁温度升高,产生硅氧键分子振动辐射远红外线,这样使97%可见光和近红外光可转为远红外辐射。有效地使电能转化为远红外线。 2. 特点 远红外石英加热元件是以乳白石英管为红外辐射源, 没有涂层,没有污染,没有有害辐射,化学稳定性好,耐高温, 长期使用辐射性能不退变。并且使用寿命长,热惯性极小。 技术指标: 红外石英程序升温消化炉 型号 SKD-08S2 控制方式 数控 (定时+64阶程序升温) 加热方式 红外石英加热管 炉孔数量 8孔 控温范围 室温-680℃ 升温速度 11分钟(400℃预热) 温度波动 ± 1% 电 压 AC220V 功 率 1600W SKD-08S2特点: 1 温度可控,杜绝消化挂壁现象,样品还原性好。 2、 加热体(模块)采用红外石英管,耐强酸强碱、防爆裂,寿命长,符合CE标准 3、 炉孔温度连续可调,升温速度快,使用范围广 4、 消化管受热面积大、温差小,样品消化一致性好,热效率高,有利于样品的消煮 5、 仪器具有过流保护和漏电保护 6、 采用双开关,电源和加热单独控制,便于安全参数设置,节约能源。 7、 采用新一代数显控温仪,PID智能控制技术,控温精度高,简单易学 8、 仪器有不锈钢排污罩,使消化管内逸出的SO2等有害气体,通过排污管经抽吸泵从水中排入下水道,有效地抑制有害气体的外逸 消化炉热传导介质对消化质量的影响 消化炉在实验室里是一个耗能大户,且又决定了定氮的质量,一个铝锭或石墨20孔的消化炉功率一般都在3500W左右,(沛欧石英辐射消化炉功率2200W)且工作一般都在二个小时以上。如何降低耗能而又满足消化的要求是选择消化炉的要考虑的。目前国内市场上供应的消化炉加热均通过电加热,而热传导通过介质到消化管,所以不同的介质对消化炉的品质和能耗有直接关系,在此讨论不同的介质特性,(假设消化炉保温性都是良好的)。 1 铝锭为介质 优点:铝锭热传导较快(导热系数可达237W/mK),导热系数高使得样品间温差较小。如果有足够体积的铝锭,就能保障样品温度的稳定性减小温度波动,且即便和硫酸接触便生成密致的硫酸铝层,不会深入铝锭内部,所以铝锭是很好的防腐的选择。 缺点:....【了解更多此仪器设备的信息】

  • DT-600超声波测厚仪高温测厚探头的使用注意事项

    高温探头GT-12 可测量工件的最高温度为480度,配合超声波测厚仪DT-600即可测量高温工件厚度。在高温工件测量中应该主要的事项有以下几点:  1、使用DT-600[url=http://www.dscr.com.cn/show.asp?id=374]超声波测厚仪[/url]高温 测厚探头GT-12必须确切知道被测材料温度不高于探头测定最高温度,由于一般压电陶瓷的居里温度仅480(进口材料可达到500℃以下)实际使用中,压电陶瓷承受温度还应远低于居里温度,因此只有通过间歇工作缩短热传导时间和改善散热条件,才能实现高温测厚,否则压电陶瓷会因退极化失去压电效应。  2、耦合剂(高温黄油脂)在探头检测面涂复0.5mm厚度然后与热材料表面接触并压紧,当显示出稳定读数后立即脱离热材料,接触工件的时间越短越好,应在5秒内完成。温度越高,动作应越迅速,温度较低,也不允许超过10秒,每二次测量间隔时间以三分钟为宜,温度越高,间隔时间宜适当加长,温度较低,也不允许间隔时间少于一分钟。使用人员应根据热材料的具体情况利用缩短接触时间减少传导,并延长二次检测间歇时间达到充分散热,这将会延长高温探头的使用寿命。  3、由于材料受热后传声速度将会减慢,所以设置声速时,应考虑材料受热声速减慢系数或按常温声速设置,将测出结果除以该系数,该系数为:125℃为0.99 225℃为0.98 325℃为0.97 425℃为0.96 525℃为0.95 例如有一材料常温时声速为5900m。实测厚度为100mm。受热到225℃时,测厚读数为98mm,这是可把声速设置在在5900XO.98=5782m位置,或声速不变将测出98mm,除0.98亦可。

  • 热流传感器在评估建筑物墙体保温性能的检测应用

    热流传感器在评估建筑物墙体保温性能的检测应用

    随着建筑能耗占社会总能耗的比例不断增加,建筑节能工作的开展显得越来越迫切。建筑围护结构的节能承担着建筑节能很大的比例,是建筑节能的重点。传热系数是建筑围护结构的一个重要的热工参数,准确测量建筑围护结构传热系数既是准确分析围护结构保温隔热性能的前提,又是正确评价建筑节能效果和节能改造的基础。[img=,579,334]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/11/201811200951181804_1814_3332482_3.jpg!w579x334.jpg[/img]分析建筑传热的原理和研究方法的基础上釆用热流计法现场检测一办公建筑外墙传热系数,将墙体的传热系数理论计算值与实测值进行对比分析,分析两者之间的差异以及产生差异的原因:使用算术平均法和动态分析法对实测数据进行处理,分析两者的适用性:研究测点位置、测试温差对墙体传热系数的影响,得出以下结论:(1)测点位置距热桥的距离为2个墙体壁厚吋,墙体的导热处于维稳态或准稳态传热状态(2)当墙体传热系数较大时,可以适当降低检测温差,其检测结果仍具有较好的吻合度。通过实测不同风速下的墙体热流密度、壁面温度及空气温度计算实测条件下墙体外表面的对流换热系数,有利于墙体传热系数的准确。目前墙体传热系数的检测方法主要有热流计法、热箱法、和控温箱-热流计法,即,另外常功率平面热源法和红外热像仪法作为检测领域的先进手段也常用于建筑墙体传热系数的检测。这些检测方法都具有各自的特点,但同时也存在一定的问题和弊端。本文详细介绍其中的热流计法现场检测传热系数的常用方法。我国的现行检测标准《居住建筑节能检测标准》(JGJ132-209)推荐热流计法为现场检测围护结构传热系数的首选检测方法,经过国内外几十年的应用,热流计法已经被广泛接受。热流计法是利用墙体内外表面的温差与通过墙体的热流量之间的对应关系进行传热系数的测定,其基本的理论是建立在傅里叶定律的基础上,认为墙体是各向同性、连续的介质并处于一维稳态传热过程。测量通过被测墙体的电压E,同时测出墙体内壁面温度72及外壁面温度T,即可根据公式(2-1) (2-2)计算出被测墙体的导热热阻和传热系数。单面热流计法:单面热流计法即常规的热流计法,其具体操作方法为:在被测部位内壁表面布置热流传感器,在热流传感器周围布置温度传感器,在外壁表面对应的位置上布置温度传感器,将热流传感器和温度传感器同时连接到数据采集仪上进行数据采集,对数据处理即可得到所测位置的热阻值和传热系数。双面热流计法:双面热流计法是一种改进的热流计法,是由王珍吾等人提出的。一方面, 墙体实际的传热过程为非稳态传热,由于温度波的延迟效应,在同一时刻所测得的热流值和温度值在时间上是不吻合的,另一方面,由于墙体的蓄热作用,同一时刻由内表面进入墙体内部的热流值与墙体内部流出外表面的热流是不一致的。采用双面热流计法可以有效降低这两个因素对检测的影响1不同于单面热流计法仅在墙体内表面测量热流量,双面热流计法是在墙体内外表面相应的位置均布置热流传感器,同时测定墙体内外表面的热流,并用所测得的内外表面的热流的加权平均值作为通过墙体的热流值。[img=,394,383]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/11/201811200951331614_9206_3332482_3.jpg!w394x383.jpg[/img]最后就由工采网小编给大家介绍两款进口热流传感器,那就是从日本进口的热流传感器 - MF180和热流传感器 - MF180M这两款质量突出的热流传感器。这两款热流传感器适合材料内部的热流的直接测,也适合制冷剂的辐射流的测量 。测试原理 有三种热传导模式:热传导,热辐射和热流。如果热流传感器安置在材料的表面,它将测试这三种模式热 的总和。如果传感器安置在材料的内部,它直接测试由热传导产生的热传输。用热电偶测试温度的不同,穿过的热流能被直接测。

  • 热导池检测原理

    热导池检测原理在一块不锈钢块上钻上孔道,装入热敏元件(热丝),就构成热导池。热敏元件用钨丝或铼钨丝等制成,它们的电阻随温度的升高而增大,并且具有较大的温度系数,故称为“热敏”元件。钨丝的电阻温度系数为6.5×10欧/(欧度)。将两个材质、电阻相同的热敏元件,装入一个双腔的池体中,构成双臂热导池(图7-12)。一臂联接在色谱柱之前,只通载气,称为参考臂;另一臂联接在色谱柱之后,称为测量臂。两臂的电阻分别为R与R。将R、R与两个阻值相等的固定电阻R、R组成桥式电路(图7-13)。  当载气以恒定的速度通入热导池,并以恒定的电压给热导池通电时,热丝温度升高。 所产生的热量主要经载气由热传导方式传给温度低于热丝的池体;其余部分由载气的“强制”对流所带走;热辐射散失的热量很小,可忽略不计。当热量的产生与散失建立热动平衡后,热丝的温度恒定。若测量臂无样气通过,即只通载气时,两个热丝的温度相等,R=R。根据惠斯敦电桥原理,当R/R=R/R时,A、B两点间的电位差V=0。因此,此时检流计G中无电流通过(IG=0),检流计指针停在零点。  当样品由进样器注入色谱柱,分离后,某组分被载气带入测量臂时,若组分与载气的热导率不等,则测量臂的热动平衡被破坏,热丝的温度将改变。若组分的热导率小于载气的热导率,则热传导散热减少,热丝的温度升高,电阻R增大。R<R;R/R≠R/R;V≠0;IG≠0,检流计指针偏转。当组分完全通过测量臂后,指针又恢复至零点。若用记录器(电子毫伏计)代替检流计,则可记录mV-t曲线,即色谱流出曲线。  由于V的大小决定于组分与载气的热导率之差,以及组分在载气中之浓度,因此在载气与组分一定时,峰高(V)与组分在载气中的浓度成正比。

  • 热流计法测试低密度刚性隔热瓦高温有效导热系数

    热流计法测试低密度刚性隔热瓦高温有效导热系数

    摘要:为了准确测试低密度刚性隔热瓦的高温导热系数,首先采用瞬态平面热源法进行了常温常压下的导热系数测量,同时瞬态平面热源法也采用美国NIST标准参考试样SRM 1453进行了测量准确性的考核和验证。然后采用高温热流计法导热系数测试系统对低密度刚性隔热瓦进行了试样热面温度200℃1000℃的导热系数测量,得到了一条完整的导热系数随温度变化结果曲线。 1. 低密度刚性隔热瓦试样送样单位送来的低密度刚性隔热瓦试样拆封前后图片如图1-1和图1-2所示。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191700_667351_3384_3.jpg图1-1 包装试样 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016022200232139_01_3384_3.jpg图1-2 拆封试样分别对两块试样进行编号和尺寸及密度测量。图1-3所示为1号试样,长宽厚分别为300×300×19.71mm,重量435g,密度0.25g/cm^3。图1-4所示为2号试样,长宽厚分别为300×300×16.82mm,重量445g,密度0.25g/cm^3。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016022200240265_01_3384_3.jpg图1-3 低密度刚性隔热瓦1号试样http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016022200242200_01_3384_3.jpg图1-4 低密度刚性隔热瓦2号试样其中1号试样是经过热面1000℃高温试验后的尺寸和密度测量数据,与2号未经高温试验的密度相比,高温试验前后的密度基本未发生改变。 2. 瞬态平面热源法测试 为了验证和考核低密度刚性隔热瓦导热系数测试的准确性,首先在常温常压下采用ISO 22007-2-2008 塑料-热传导率和热扩散率的测定.第2部分瞬时平面热源法,对导热系数与低密度刚性隔热瓦相同量级的美国NIST标准参考材料SRM 1453(发泡聚苯乙烯板)进行测试,以期实现以下目的:(1)评测和验证瞬态平面热源法导热系数测试系统的测量准确性,重点验证低导热材料(导热系数0.03W/mK左右)测量的准确性,以保证低密度刚性隔热瓦常温常压下导热系数测量的准确性。(2)NIST标准参考材料SRM 1453是一种典型的泡沫聚苯乙烯板,由于低密度和具有一定气孔率,所以这种材料的导热系数会随真空度增高而减小。因此希望通过在不同真空度下测试SRM 1453的导热系数,评估瞬态平面热源法导热系数测试系统测量极低导热系数(小于0.03W/mK)的能力。(3)通过真空控制和真空腔提供变真空测试环境,在1E-04~1E+03Torr覆盖七个数量级的真空度变化范围内,测试NIST标准参考材料SRM 1453在不同真空度下的导热系数,得到一条导热系数随真空度变化的完整曲线,以期获得导热系数随真空度变化的规律。 2.1. 测试美国NIST标准参考材料SRM 14532.1.1. 美国NIST标准参考材料SRM 1453将购置的NIST标准材料材料SRM 1453切割成100mm见方的正方形,如图2-1所示。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016022200250876_01_3384_3.jpg图2-1 NIST标准材料材料SRM 14532.1.2. 美国NIST标准参考材料SRM 1453导热系数标准数据美国NIST标准参考材料SRM 1453(发泡聚苯乙烯板)导热系数数据不仅与温度有关,而且会随材料的密度发生变化,这里仅给出导热系数与温度和密度的关系式: http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016022200254217_01_3384_3.png式中: ρ 表示体积密度,单位kg/m^3;Tm 表示整个体积密度和温度范围内的测试平均温度,密度范围为37~46kg/m^3 ,温度范围为281~313K 。2.1.3. 瞬态平面热源法测试SRM 1453导热系数测试试样和测试卡具整体放置在如图2-2所示的真空腔内,如图2-3所示将被测的NIST标准材料材料SRM 1453放入测试卡具内,如图2-4所示试样和探测器压紧后关闭真空腔,然后进行真空度控制和导热系数测试。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016022200305978_01_3384_3.jpg图2-2 高真空试验腔体 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016022200312723_01_3384_3.jpg图2-3 测试试样和测试卡具 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016022200312844_01_3384_3.jpg图2-4 试样安装完毕后的待测状态在NIST标准参考材料SRM 1453不同真空度下导热系数测试过程中,首先在常温常压下进行测试,然后再逐渐提高真空度并进行真空度控制,真空度控制精度达到5‰,稳定性优于1%。每个真空度至少恒定半小时后再开始导热系数测量,每个真空度下进行2次重复性测量,任何2次测量间隔至少30分钟以上。由于NIST标准参考材料SRM 1453比较薄,厚度为14mm,由此在测试中采用了小尺寸的探头,编号C5501。整个测试过程中,试样温度保持在室温范围内,温度范围为22℃23℃。为了便于测量控制及描述,真空度单位采用Torr,测试结果如下表所示。表中的试验参数表示测试过程中的探头加热功率(豪瓦)和测试时间(秒)。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016022200331630_01_3384_3.png将以上测试结果绘制成横坐标为真空度、纵坐标为导热系数的对数坐标曲线,如图2-5所示。[ali

  • 【分享】你的消化炉还是电老虎吗?

    消化炉是实验室的耗能大户,但现在开始不会了。 三种介质消化炉比较表 SKD-20S2 铝锭介质 石墨介质加热功率(W) 2400 3500左右 3500左右升温速度(400度) 20分 35-40分 35-40分保温功率50%-80%额定功率70%-100%额定功率 70%-100%额定功率 热传导系数 (考察孔间温差) 光速 237W/mk 129W/mk(随温度升高而下降)温度均匀性红外辐射,均匀 均匀不均匀(传导温度差)能耗 节能约40% 耗能 耗能温控方式64级程序升温 直接到目标温度 直接到目标温度介质价格/m2 ----- 4.6万元左右 2万元左右温度控制精度 精确,超调小 精确,超调小 超调大

  • 微波加热的优点

    (1)加热速度快 常规加热(如火焰、热风、电热、蒸汽等)都是利用热传导、对流、热辐射将热量首先传递给被加热物的表面,再通过热传导逐步使中心温度升高(既常称的外部加热)。它要使中心部位达到所需的温度,需要一定的热传导时间,而对热传导率差的物体所需的时间就更长。微波加热则属内部加热方式,电磁能直接作用于介质分子转换成热,且透射使介质内外同时受热,不需要热传导,故可在短时间内达到均匀加热。(2)均匀加热 用外部加热方式加热时,为提高加热速度,就需升高外部温度,加大温差梯度。然而随之就容易产生外焦内生现象。微波加热时不论形状如何,微波都能均匀渗透,产生热量,因此均匀性大大改善。(3)节能高效 不同物料对微波有不同吸收率,含有水份的物质容易吸收微波能。玻璃、陶瓷、聚丙烯、聚乙烯、氟塑料等则很少吸收微波,金属将反射电波,这些物质都不能被微波加热。微波加热时,被加热物料一般都是放在用金属制成的加热室内,加热室对电磁波来说是个封闭的腔体,电磁波不能外泄,只能被加热物体吸收,加热室内的空气与相应的容器都不会被加热,所以热效率高。同时工作场所的环境温度也不会因此而升高,生产环境明显改善。(4)易于控制 微波功率的控制是由开关、旋钮调节,即开既用,无热惯性,功率连续可调,易于自动化。 (5)清洁卫生 对食品、药品等加工干燥时,微波热效应与生物效应能在较低的温度下迅速杀虫灭均,能最大限度的保持营养成分和原色泽,所以微波加热在食品工业中得到广泛的应用。(6)选择性加热 不同性质的物料对微波的吸收损耗不同,既选择性加热的特点,这对干燥过程有利。因为水分子对微波的吸收损耗最大,所以含水量高的部位,吸收微波功率多于含水量较低的部位,从而干燥速率趋一致。但有些物质呈负温度系数,温度愈高,εr和tgδ将增大,吸收愈好,造成正反馈使这一部分的温度急剧上升。对这类物质进行微波加热就要注意合理制定加工工艺。(7)安全无害 通常微波能是在金属制成的封闭加热室、波道管内传输。公司集多年加工经验和技术装备,采用先进设计,使进出料口、观察窗、炉门等处的微波泄漏严格控制在国家安全标准指标内,大大低于国家制定的安全标准。而且微波不属于放射性射线、又无有害气体排放,是一种十分安全的加热技术。微波加热干燥方法与通常加热方法(如热空气、火焰、电热器、煤气炉、红外线、高频感应加热等)相比,具有许多特点。主要是:不需热量由表及里的传递,直接加热物体内部,且热常场温度分布均匀;温度可瞬时控制,准确控制加热时间;所需加热时间短;产品质量、产量及劳动生产率得到提高;适合生产过程自动化;无公害、污染问题。

  • 瞬态高速加热条件下航天复合材料热膨胀系数测试技术初步研究

    瞬态高速加热条件下航天复合材料热膨胀系数测试技术初步研究

    [size=16px][color=#cc0000][b]摘要:为准确测量航天复合材料快速加热过程中的热膨胀系数,本文介绍了热膨胀系数测试过程中加热速率、加热形式和位移测量形式对被测样品内外温度和热膨胀测量方向上温度梯度的影响,以及这些温度梯度与热膨胀系数测试结果之间的变化规律。在这些初步研究基础上,本文提出了高速加热过程中热膨胀系数测量装置的初步设计方案,即采用聚光辐射或电磁感应技术进行非接触快速高温加热,采用激光扫描或光学投影技术进行非接触应变测量。[/b][/color][/size][size=16px][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align] [b][size=18px][color=#cc0000]1. 问题的提出[/color][/size][/b][size=16px] 比较典型的航天复合材料如碳碳和石墨复合材料、各种酚醛树脂基复合材料等,其热膨胀系数普遍还是采用加热速率较慢的各种热膨胀仪进行测试,而这种常规测试过程中的较低加热速率与航天复合材料的实际使用环境下的快速升温速率严重不符,低速加热时的热膨胀系数测试结果几乎对复合材料结构的热设计毫无用途,从而造成现有的热结构设计太过保守。为此,本文针对快速加热条件下的航天复合材料热膨胀系数测试,开展初步的测试技术研究,通过典型材料重点了解快速加热条件下的以下两方面的问题:[/size][size=16px] (1)快速加热条件下,样品或材料的内外内外温差对热膨胀系数的影响。[/size][size=16px] (2)快速加热条件下,样品或材料热膨胀测试方向上的温度均匀性影响。[/size][size=18px][color=#cc0000][b]2. 样品内外温差影响[/b][/color][/size][size=16px] 对于航天复合材料而言,由于其结构和热物理性能的不同,特别是热导率有着数量级上的差别,由此会在实际应用和取样测试过程中有时会存在严重的内外温差。热膨胀测试中,加热速率的不同会对测量结果产生明显的影响。[/size][size=16px] 为了直观了解这种内外温差对热膨胀系数测量的影响,我们选择了具有中等热导率(常温时约14W/mK)的不锈钢材料进行取样测试,测量温度范围为室温30~700℃,测试得到的平均热膨胀系数结果如图1所示。[/size][align=center][size=16px][color=#cc0000][b][img=不锈钢样品不同加速速率下的平均线性热膨胀系数测试结果,660,482]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307111012258135_6561_3221506_3.jpg!w690x504.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#cc0000][b]图1 不同加速速率下的不锈钢样品热膨胀系数测试结果[/b][/color][/size][/align][size=16px] 从图1所示的测量结果可以看出,在较低加热速率(5℃/min)下的热膨胀系数测试结果相差不大,只是随加热速率的升高热膨胀系数整体有很小的降低。而在加热速率超过10℃/min时,测试结果发生明显的偏差,热膨胀系数明显的偏低,特别是在低温范围内这种现象更为明显。[/size][size=16px] 由此可见,对于热导率较低的材料,较快的加热速率会在样品内外产生明显的温差,从而对热膨胀系数产生严重的影响,使得热膨胀系数测试结果严重偏低。具体应用到航天复合材料中,由于碳碳和石墨复合材料的热导率普遍较高,相关的测试研究表明石墨材料在1600℃温度以下的范围内测试时,加热速率几乎没有影响,对于碳碳复合材料,这个不受加热速率影响的温度范围可以扩展到1700℃。[/size][size=16px] 对于热导率普遍较低的酚醛树脂复合材料,其热膨胀对加热速率则非常敏感,且膨胀过程非常复杂。有测试观察到当碳酚醛或二氧化硅酚醛层压材料被缓慢加热时,在190℃左右发生一些快速膨胀,然后材料开始收缩,从膨胀到收缩的变化对应于热降解的开始。而在高加热速率下,热膨胀系数的急剧增加发生在与低速率下开始收缩时的大致相同温度区域。据信,在高加热速率下,树脂开始软化,然后发生气体的快速释放。这些气体不容易逸出,并在材料中产生压力,导致快速膨胀和裂缝的张开。除了热膨胀之外,因材料的结构受到影响,其他性能也会受到加热速率的影响。[/size][size=18px][color=#cc0000][b]3. 样品表面温度均匀性影响[/b][/color][/size][size=16px] 在快速加热形式的热膨胀测试设备中,往往还存在以下两方面的因素会给样品表面温度的均匀性带来影响,由此会给热膨胀系数测量带来误差:[/size][size=16px] (1)加热方式:热膨胀测试中的快速加热一般会采用聚光辐射加热、感应加热和直接通电三种形式,其中辐射加热适用于非导电材料样品,而感应加热和通电加热则适用于导电类材料样品。但不论采用哪一种加热方式,发光灯管和感应线圈都会是有限长度,从而使得样品轴向方向上的温度并不是均匀分布。特别是直接通电加热方式中的电极与被测样品直接接触,样品上的热量会通过电极散失而造成较严重的样品温度不均匀性。[/size][size=16px] (2)变形测量方式:热膨胀系数的测量一般会采用顶杆法和光学投影法,在顶杆法测试中,与样品接触的顶杆同样会对样品起到散热作用而影响样品的温度均匀性,而非接触形式的光学投影法则不存在样品散热问题,对样品的温度均匀性影响较小。[/size][size=16px] 为了研究样品表面温度不均匀性对快速加热过程中热膨胀系数测量的影响,有研究人员采用了感应加热式顶杆法热膨胀仪,如图2所示,对42CrMo超高强度钢进行了不同升温速率下的测试。样品被夹在两根熔融石英顶杆之间,其中一根顶杆固定,另一根连接到一个差动变压器(LVDT)进行样品的变形量测量。样品被放置在感应线圈的中心可实现高速加热,样品上焊接了两只S型热电偶,中心位置的热电偶用于控制样品温度,边缘位置热电偶用来测量温度均匀性。[/size][align=center][size=16px][color=#cc0000][b][img=02.感应加热式顶杆法热膨胀仪结构,500,344]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307111014018059_9517_3221506_3.jpg!w690x476.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#cc0000][b]图2 感应加热式顶杆法热膨胀仪结构[/b][/color][/size][/align][size=16px] 如图3所示为样品和感应线圈结构和尺寸示意图,样品为壁厚为0.5mm的薄壁圆柱,样品长度为10mm,熔融石英棒顶杆的外径和内径分别为2mm和1mm。[/size][align=center][size=16px][color=#cc0000][b][img=03.快速加热热膨胀测试中使用的样品和感应线圈几何形状,660,222]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307111014201830_7644_3221506_3.jpg!w690x233.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#cc0000][b]图3 快速加热线膨胀测试中使用的样品和感应线圈几何形状[/b][/color][/size][/align][size=16px] 对上述样品,在1℃/s~1200℃/s范围内一系列不同的速率下对样品进行了加热,不同加热速率下样品中心与边缘之间的温度差测试结果如图4所示,相应的应变测试结果如图5所示。[/size][align=center][size=16px][color=#cc0000][b][img=04.不同加热速率下的样品中部和边缘的实测温差,550,443]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307111014398184_2549_3221506_3.jpg!w690x557.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#cc0000][b]图4 不同加热速率下样品中部和边缘的实测温差[/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#cc0000][b][img=05.不同加热速率下的样品应变量-温度测试结果,550,443]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307111014595694_4159_3221506_3.jpg!w690x556.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#cc0000][b]图5 不同加热速率下样品应变量-温度测试结果[/b][/color][/size][/align][size=16px] 从图4所示的温差曲线可以看出,对于低于10℃/s的加热速率,样品中心和边缘之间的温差不会超过10℃。对于所有其他加热速率,温差随着中心温度快速增加,并在达到某一温度时开始变缓。从该温度开始,中心与边缘之间的温差随着样品中间温度变化几乎呈线性增加。对于最高加热速率1200℃/s,温差达到最大值160℃,边缘温度相当于中心温度的大约70%。[/size][size=16px] 如图5所示,比较不同加热速率下测得的应变-温度曲线,可以观察到加热速率越高,测得的应变越低,这也与图1所示的规律一致,但这也部分可能与加热速率增加时膨胀方向上的温度梯度的增加有关。从图5可以看出,最小和最大升温速率下应变测量值的相对偏差约为20 %。[/size][size=16px] 显然,在非常高的加热速率下使用变形信号对发生相变的动力学过程的研究将导致严重的误差,因为应变信号中的误差将通过不确定的传播影响描述相变动力学的所需参数的计算,同时,还取决于所应用的动力学模型的数学性质,最终误差甚至可能大于这里测量的应变的20%误差。[/size][size=16px] 另外,样品轴向上的温度梯度是由于样品和棒之间的接触带来的热损失,这导致靠近样品边缘的温度降低。在低加热速率下,从中心到边缘的热传导几乎使整个样品的温度相等,导致小的温度梯度,但随着加热速率的增加,由于热传导使得样品中心的温度上升较快,这导致轴向温度差的增加。[/size][size=16px] 造成温度梯度的另一个因素是样品与线圈磁场的相互作用,感应热在整个样品长度上并不是均匀和恒定的,对于膨胀计的感应线圈的规则螺旋状几何形状,沿着轴向方向上存在强烈的感应温度梯度。[/size][size=18px][color=#cc0000][b]4. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 通过上述高加热速率条件下进行的金属材料热膨胀系数测试,可以明显看到加热速率对样品内外和样品轴向温度差的严重影响,因此在今后的各种高加热速率条件下的热膨胀测试,需要特别注意以下几个内容:[/size][size=16px] (1)测试前,首先要确定具体测试的是哪一种热膨胀系数,稳态热膨胀系数测试则选用低加热速率,瞬态热膨胀系数测试则根据实际应用场景选择相应的高加热速率,这在材料的相变过程研究中非常重要。[/size][size=16px] (2)对于稳态热膨胀的测试,需要在样品内外温度一致后进行测量,这是就需要尽可能采用尽可能低的加热速率才能保证相应的测量准确性,甚至可以采用台阶式温升方式,使样品在不同温度下恒定一段时间后再进行变形测量。[/size][size=16px] (3)由于材料固有的导热性能,对于符合实际变温速率应用场景的高加热速率下的热膨胀测试,样品内外的温差更能符合材料的实际温度环境,但在热膨胀系数的具体测试中需要尽可能避免样品轴向温度差带来的测量误差。具体采取的措施是分别采用非接触形式的加热技术和位移测量技术,使被测样品不与其他物体接触或最小接触,如采用均温场更长的聚光辐射加热装置或能提供更均匀温度场的异型感应线圈对样品进行非接触式快速加热,如采用激光线扫描或投影法光学变形测试技术非接触测量样品的长度。[/size][size=16px] 总之,通过对高速加热过程中热膨胀系数测试技术的初步研究,确定了非接触快速加热和非接触位移测量的总体技术方案,为后续航天复合材料高速热膨胀系数测试研究工作的开展奠定了基础。[/size][size=16px][color=#cc0000][b][/b][/color][/size][align=center][size=16px][b][color=#cc0000]~~~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/b][/size][/align]

  • 德研制出“隐热”衣让热“弯曲”传导

    中国科技网讯 利用特殊的超介质材料让光线、声音绕过物体传播,能达到隐形、隐身的效果。据物理学家组织网5月9日(北京时间)报道,最近,德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)研究人员成功演示了超材料同样也能影响热的传导。他们的“隐热”衣能让热力“弯曲”似的、绕过中央的隐藏区而传导。相关论文发表在最近的《物理评论快报》上。 这种“隐热”衣是用铜和硅制造的一个盘子,盘子虽能导热但其中心的圆形区域却不会受热力影响。“这两种材料必须排列得十分巧妙。”论文第一作者、KIT的罗伯特·斯奇特尼解释说,铜是热的良导体,而所用的硅材料叫做PDMS,是一种不良导体。“我们给一个薄铜盘制作了多重环形花纹的硅结构,使它能从多个方向,以不同的速度来传导热量,这样绕过一个隐藏目标所需的时间就能互相弥补。” 如果给一个简单的金属盘的左边加热,热量会一致地向右传导,盘子的温度从左到右会呈下降趋势。如果用这种铜硅超介质材料来做这个实验,也会表现出类似现象,但却只在盘子外圈呈现温度从左到右的下降,没有热量能穿透到内部,在内圈没有任何被加热的迹象。 “这些成果表明,变换光学的方法可以用在完全不同的热力学领域。”KIT应用物理研究所所长马丁·维吉纳说。虽然光学和声学是基于波的传播,热只是原子的无序运动,但却可以用基本数学公式来计算影响“隐热”衣受热的结构。利用所谓的变换光学方法,能计算出描述热传播的坐标图的扭曲。这种虚拟的扭曲可以变成真实的超材料结构,让入射光沿着被隐形目标弯曲,就好像它不存在似的。 维吉纳还表示,希望他们的研究能成为一个基础,为热力学超材料领域的更多深入开发提供支持。在基础研究中,“隐热”衣还是相当新的领域。从长远考虑,它可以用在许多地方实现有效的热量管理,如微芯片、电动部件或机器上。(记者 常丽君) 总编辑圈点 这不是科幻小说,尽管这一现象就如同特异功能般让人难以置信。你或许还没弄明白这种超材料实现“隐热”的深层次原因,却不能否认它就真真实实地存在着——唯愿这不是科研人员的又一个乌龙。对于这一成果,最开心的莫过于消防队员了,因为穿上这种“隐热”衣,他们就如同孙悟空般,能在漫天的火海中大显神通,而不会遭受皮肉之苦乃至付出生命的代价。只是,这样的一件衣服,应该不会很便宜吧。 《科技日报》(2013-5-10 一版)

  • TA仪器正式宣布收购安特公司

    刚收到的消息:TA仪器正式宣布收购安特公司  2011年7月27日,位于美国德拉瓦州New  Castle市的TA仪器公司宣布,完成对安特公司和安特测试实验室(宾州,匹兹堡市)的收购。安特公司是一家专业制造测量各种材料的热膨胀、热传导、热扩散及热容的高性能系统的厂商。  谈及此次收购,TA仪器总裁Terry Kelly表示:“此次收购进一步增强了TA仪器的技术实力,完全互补了TA仪器原已在市场上领先的热分析产品线。安特公司的产品技术经由TA仪器公司整合后, 藉由TA全球的销售与技术支持团队,将会更益助于那些需要在高温材料上做热物性能及表征测试的科学家。”  安特公司研发的主要产品包括激光热物性及氙灯热物性测试系统,是设计可以用来测量高达2800度的热扩散和热容性能,热膨胀仪测量热膨胀以及完全按照ASTM 标准设计的可测量物质热传导的保护热流计法热导仪。安特的系统为科学家们在研发和表征陶瓷、金属、玻璃等材料中提供了关键信息,并广泛应用于电子、能源、航空航天行业。2011年8月美国TA仪器

  • 如何选择一款好的加热磁力搅拌器?

    如何选择一款好的加热磁力搅拌器?

    如何选择一款好的加热磁力搅拌器?一:从面板说起,陶瓷面板耐受温度很高,但是在高温下也容易裂掉,热传导稍微慢点,铝合金面板和不锈钢面板热传递且受热均匀,无热裂的危险;二:从保险系数上讲,一定要选择具有过热断电报警性能的磁力搅拌器,否则温度过热发生实验事故甚至火灾;三:一般面板有2种,方形面板和圆形面板,各有各的优点,但是选择面板面积较大的磁力搅拌器会操作比较方便四:磁力搅拌器核心部位在于马达,一般最好的是直流无刷马达,其寿命更长、扭矩更大,交流马达就稍微差点五:选择数显加热磁力搅拌器时有两种选择,一种是PID温度控制器直接在搅拌器内部,这样仪器比较简单,操作稍微方面,一种是磁力搅拌器外接PID温度控制器,这种的优势在于您买一套仪器,等于买了2件仪器,磁力搅拌器+PID温度控制器,两者分开也能单独使用以上是我个人的一点愚见,欢迎各位补充指点http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/08/201108101404_309554_2365_3.jpg

  • 【资料】德国biometra PCR仪资料

    Biometra热循环仪具有下列突出优点:镀金银槽——极高的热传导性,是铝质近2倍,保证了整个热槽以高度的均一性实现温度的快速升降。智能热盖——预设的热盖压力使实验具有良好的操作性和重复性。极低功耗——比同类产品极大地降低了功耗,因而噪音低,产热少,优化实验环境。 梯度PCR仪特别适用于最适反应条件的摸索,在一次PCR反应中可检验多至12个反应温度,从而轻松得出最适反应温度·同一台仪器适用于高通量PCR、原位PCR、酶切和连接反应等·采用镀金银槽,具有极高的热传导性和热均一性,最快升温速度4℃/秒,最快冷却速度3.0℃/秒,15秒内温度均一性0.3℃,温度精度0.1℃,可选配PCR管内温度探头·镀金银槽温控范围:·3~99℃·左右两侧温度梯度最大可达40℃·可调式热盖,控制温度范围从30℃~110℃·6行LCD显示屏,图表式显示,人机界面友好,易学易用·特别功能:加热[/font

  • 【分享】气体分析仪的各种分析原理

    测量气体成分的流程分析仪表。在很多生产过程中,特别是在存在化学反应的生产过程中,仅仅根据温度、压力、流量等物理参数进行自动控制常常是不够的。例如,在合成氨生产中,仅控制合成塔的温度、压力、流量并不能保证最高的合成率,必须同时分析进气的化学成分,控制氢气和氮气的最佳比例,才能获得较高的生产率。又如在锅炉的燃烧控制中除需控制燃料与助燃空气的比例外,还必须在线分析烟道的化学成分,据此改变助燃空气的供给量,使炉子获得最高的热效率。此外,在排出有害气体的工厂中,也必须采用气体分析仪对有害气体进行连续监视,以防止危害工人健康或污染环境或引起爆炸等恶性事故。由于被分析气体的千差万别和分析原理的多种多样,气体分析仪的种类繁多。常用的有热导式气体分析仪、电化学式气体分析仪和红外线吸收式分析仪等。1、热导式气体分析仪  一种物理类的气体分析仪表。它根据不同气体具有不同热传导能力的原理,通过测定混合气体导热系数来推算其中某些组分的含量。这种分析仪表简单可靠,适用的气体种类较多,是一种基本的分析仪表。但直接测量气体的导热系数比较困难,所以实际上常把气体导热系数的变化转换为电阻的变化,再用电桥来测定。热导式气体分析仪的热敏元件主要有半导体敏感元件和金属电阻丝两类。半导体敏感元件体积小、热惯性小,电阻温度系数大,所以灵敏度高,时间滞后小。在铂线圈上烧结珠形金属氧化物作为敏感元件,再在内电阻、发热量均相等的同样铂线圈上绕结对气体无反应的材料作为补偿用元件(图1)。这两种元件作为两臂构成电桥电路,即是测量回路。半导体金属氧化物敏感元件吸附被测气体时,电导率和热导率即发生变化,元件的散热状态也随之变化。元件温度变化使铂线圈的电阻变化,电桥遂有一不平衡电压输出,据此可检测气体的浓度。热导式气体分析仪的应用范围很广,除通常用来分析氢气、氨气、二氧化碳、二氧化硫和低浓度可燃性气体含量外,还可作为色谱分析仪中的检测器用以分析其他成分。

  • 不同真空度下石墨硬毡热流计法高温导热系数测量

    不同真空度下石墨硬毡热流计法高温导热系数测量

    摘要:石墨硬毡具有优异的高温隔热效果和稳定性,被广泛应用于高温热处理炉、烧结炉和硅单晶炉等领域。本文主要介绍了石墨硬毡的隔热性能测试,首先采用瞬态平面热源法进行了常温常压下的导热系数测量,然后再采用稳态热流计法在高温常压氮气环境下测试了石墨硬毡的高温导热系数,最后在氮气气氛中,同样采用稳态热流计法测试了不同温度和不同真空度下的导热系数。通过测试揭示了在氮气气氛下石墨硬毡隔热材料导热系数随温度和真空度的变化规律。采用稳态热流计法进行测试使得整个测试过程更接近于石墨毡隔热材料真实的大温差隔热工况,测试结果更具有代表性和指导意义。1. 石墨硬毡简介 石墨硬毡是在石墨软毡的基础上,使用少量连接剂制成各种任意形状后,经高温石墨化处理而形成的成形隔热材料。由于其重量轻,可独立,又可进行复杂加工,从而大大改善了原有的作业环境和可操作性。同时它还能进行各种表面处理,与软毡相比它的发尘量大大降低,而使用寿命大大延长,且具有优异的隔热效果和高温稳定性,石墨硬毡以其优异的性能,广泛应用于绝大部分高端市场,包括太阳能行业,半导体单晶硅行业,人工晶体行业,光纤行业,高端真空烧结炉、热处理炉等行业。 石墨硬毡主要性能特点: (1)石墨硬毡热处理温度高(处理温度约2250℃以上),具有低收缩率,低挥发物释放量等优点; (2)灰份低,纯度高,经纯化后的高纯硬毡灰份小于20ppm,保证了热场的纯净度; (3)低导热系数、隔热效果好、节能,产品质量的一致性好; (4)纤维基体,保证绝热性能均匀,同时温场稳定性能好。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/06/201606121639_596542_3384_3.jpg 图 1-1 各种工艺形式的石墨硬毡 如图 1-1所示,石墨硬毡可以根据所需的隔热性能和使用要求,采用不同的工艺手段和表面处理方式,形成多种产品形式和任意形状设计,结合使用条件,以达到自由的隔热效果设计。2. 石墨毡高温导热系数测试国内外文献综述 石墨硬毡最主要的物理性能参数之一是导热系数,特别是高温下的导热系数。由于石墨硬毡的抗氧化能力差而只能用于真空和各种惰性气体环境下,所以对于石墨硬毡还需要了解在不同气体和不同真空度下的导热系数。 另外,石墨硬毡做为隔热材料使用,一定是石墨硬毡的一面承受高温,而另一面温度很低基本在常温附近,也就是说实际隔热工况一定是石墨硬毡厚度方向上形成一个较大温差或温度梯度,温差或温度梯度会随着隔热温度的提高而逐渐增大。 为了准确测试评价石墨硬毡的隔热性能,测试中试样的边界条件必须要与石墨硬毡实际环境条件尽可能相同,必须要保证的边界条件包括温度、温度梯度、环境气氛真空度和环境气体成分。由此可见,对于石墨硬毡这类高温易氧化的隔热材料导热系数测量,必须在真空密闭环境中进行,以便于抽真空或充不同种类的惰性保护气体,同时还需配备相应的真空度控制系统。在具体的测试过程中同时还要求,被测试样的受热面温度尽可能高,被测试样的冷却面则始终处于室温附近。 由于石墨毡类材料所具有的低密度、耐高温、易氧化的特殊性,这类材料的导热系数测试只能在高温真空环境下进行测试,对测试设备的要求非常高,相应的研究文献并不多,很少有文献对石墨毡的导热性能测试进行过详尽的报道,也很少有不同测试条件下的测试结果详尽报道,就连石墨硬毡生产厂商也没有报道出相应数据的测试方法描述。这里只简单介绍Chahine等人的工作,其它报道罗列在本文的参考文献内。 Chahine等人采用热线法对WDF级的石墨毡导热系数进行了全方位的测试研究,其中石墨毡的密度为80kg/m^3,石墨纤维直径在7.0~12.5μm范围内,平均直径为10.5±3.2μm。石墨毡导热系数的测试分别在真空和氩气条件进行,测试结果如图 2-1所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/06/201606121644_596543_3384_3.png图 2-1 石墨毡在真空和氩气环境下的高温导热系数测试结果 为了进一步研究低密度石墨毡的传热性能,将石墨毡内的热传递分解为沿纤维的固体导热、气体导热、气体辐射和纤维之间的辐射热交换几个部分。综合考虑了石墨毡内的复合传热机理,分别对50kg/m^3和80kg/m^3两种密度的石墨毡的表观导热系数进行了计算,计算结果如图 2-2所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/06/201606121644_596544_3384_3.png图 2-2 两种不同密度石墨毡的表观热导率计算值以及不同传热机理 从计算结果可以看出,在小于500K的较低温度区间,石墨毡内的传热主要是固体和气体导热起主要作用,而在高温区间,辐射和一定程度的气体导热(基于环境气体成分)起主要作用,而且辐射传热机理对石墨毡的密度变化非常敏感,而其它传热形式则对密度变化并不灵敏。 作者在文献中所得出的结论是石墨毡高温导热系数的确定是个非常复杂的过程,需要结合理论计算和试验测试结果。当气体导热传热机理非常简洁以及气体导热系数可以很容易得到时,由于石墨毡的复杂几何结构,石墨毡的导热和辐射传热机理就被证明非常复杂并具有不确定性。大多数传热模型还是以纯经验为基础,还无法在不求助试验结果的前提下准确预测材料的传热性能。同样,所有辐射传热机理模型中的几何结构因数也都是通过试验手段获得。由此,WDF石墨毡的表观导热系数不能仅通过纯理论计算获得。 由以上研究文献可以明显的看出作者的无奈,作者在石墨毡测试过程中无法准确的模拟材料实际使用环境,特别是石墨毡实际使用中的大温差环境,采用热线法测试导热系数只能在被测试样等温条件下进行,无法测试得到实际大温差对导热、辐射和对流的影响和传热机理,只能通过建立经验模型和理论计算得到预测值。3. 瞬态平面热源法石墨硬毡常温常压导热系数测试 针对石墨硬毡材料,首先在常温常压下采用瞬态平面热源法(ISO 22007-2-2008 塑料-热传导率和热扩散率的测定.第2部分瞬时平面热源法)进行了测试。对石墨硬毡采用瞬态平面热源法进行测试,以期实现以下目的: (1)采用瞬态平面热源法测试石墨硬毡导热系数,以期后续与其它测试方法进行对比。 (2)石墨硬毡是一种典型材料,由于低密度和具有大量孔隙,这种材料的导热系数会随真空度增高而减小。通过真空控制和真空腔提供变真空测试环境,在1E-04~1E+03Torr覆盖七个数量级的真空度变化范围内,测试石墨硬毡在不同真空度下的导热系数,得到一条导热系数随真空度变化的完整曲线,以期获得导热系数随真空度变化的规律。同时由此可以用来研究石墨硬毡的传热机理和各种传热形式的影响。 (3)研究环境气体成分对石墨硬毡导热系数的影响,即在真空腔内充实不同的惰性气体,测试不同气体成分中石墨硬毡导热系数随真空度的变化。 本文所描述内容仅包括常温常压下的石墨硬毡导热系数测试结果,不同真空度和不同惰性气体气氛下的石墨毡导热系数测试将在后续报道中介绍。3.1. 瞬态平面热源法被测试样 瞬态平面热源法石墨硬毡被测试样如图 3-1所示,尺寸为50mm×50mm×40mm。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/06/201606121644_596545_3384_3.jpg图 3-1 石墨硬毡瞬态平面热源法被测试样3.2. 瞬态平面热源法测试结果 用两块石墨硬毡被测试样夹持瞬态平面热源法薄膜测试探头,如图 3-2所示。http://ng1.17img

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  • 二手进口PCR仪(德国 Biometra)

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  • 【讨论】安全玻璃门窗是未来建筑节能的趋势

    窗是整个建筑围护结构中隔热、保温、隔音、安全最薄弱的环节。门窗热损失大致有三个途径: 1.门窗框扇与玻璃热传导; 2.门窗框扇之间、扇与玻璃之间、框与墙体之间的空气渗透热交换; 3.窗玻璃的热辐射。 据有关资料表明:通过门窗的能量损失约占建筑的50%,其中通过玻璃的能量损失约占门窗的75%。在一定条件下,玻璃的热辐射与传导是导致室内能量损失的主导性因素。因此随着国家建筑节能工作的持续发展,采用节能玻璃,有效提高门窗玻璃的热功性能将成为门窗节能的主攻目标。 近几年可供选择的玻璃品种日益增多,已由过去传统的采光、挡风、遮雨、围护职能发展为现代的隔热、保温、安全、防噪音、装饰等多种复合职能。用于节能的玻璃主要有吸热玻璃、镀膜玻璃、双层(或三层)玻璃、中空玻璃、真空玻璃等。镀膜玻璃又分为反幅射玻璃、低幅射膜玻璃与多功能镀膜玻璃。1、双层(或三层)玻璃;2、中空玻璃是由两层(或三层)玻璃发展而来;3、吸热玻璃;4、热反射玻璃;5、低辐射玻璃与多功能镀膜玻璃;低辐射玻璃(ILE)与多功能镀膜玻璃(IMF)又称保温玻璃,具有最大的日光透射率和最小的反射系数。可让80%的可见光进入室被物体所吸收,又能将90%以上的室内物体所辐射的长波保留在室内,大大提高了能量利用率。同时能有选择的传递太阳能量,把大部分的热辐射能传递进室内,在采暖建筑中可起到保温与节能的作用。IMF玻璃与ILE玻璃相比,在热传导控制方面原理相同,但在减少热能进入方面更优越。另外低辐射玻璃和多功能玻璃对不同频谱的太阳光透过具有选择性,能虑掉紫外线,避免室内家具、图片、艺术品等因紫外线照射而褪色,还能吸收部分可见光,起到防炫光的作用。 另外,还有一种镀膜玻璃在夏季可以起阻止太阳辐射及室外热辐射的作用,冬季主要起阻挡室内热辐射的作用,在具有低辐射玻璃性能基础上兼顾热反射玻璃性能,在保留原有低辐射膜层的前提下,通过改变其它膜层的厚度适当降低太阳光(特别是近红外线)的透过率,提高太阳光(特别是近红外线)的反射与吸收,辐射率低、遮阳系数小。

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