SNTCM-2S瞬態(tài)平面熱源法導熱系數(shù)測試儀 SNTCM-2S瞬態(tài)平面熱源導熱儀使用說明書
SNTCM-2S瞬態(tài)平面熱源法導熱儀
材料的熱導率是研究材料物理性能的一個重要參數(shù)指標，在航空、原子能、建筑材料、非金屬材料等工業(yè)部分都要求對有關(guān)材料的熱導率，進行預測或?qū)嶋H測定。該儀器基于瞬態(tài)平面熱源法的原理，以及相關(guān)國-標要求，并做出了相應的改進，由計算機自動完成測試工作。滿足了材料檢測部門對材料導熱系數(shù)的高-精-度測試要求。儀器參考標準：ISO 22007-2 2008
一、儀器簡介
SNTCM-2S是利用瞬態(tài)平面熱源技術(shù)（TPS）開發(fā)的導熱系數(shù)測試儀,可用于各種不同類型材料的熱傳導性能的測試。瞬態(tài)平面熱源法是研究熱傳導性能中精-確、方便、快速的一種方法。它是一種新技術(shù)，在研究材料時能夠快速準確的測量熱導率。該方法采用雙螺旋結(jié)構(gòu)的平面探頭（如下圖），用合金薄片刻蝕而成。測量時，平面探頭要放置在兩個樣品之間（如下圖），探頭既是熱源，又是傳感器。測量樣品時，利用惠斯通電橋的原理來檢測探頭上電壓的變化，然后把采集的數(shù)據(jù)送給上位機軟件分析處理，zui后得到導熱系數(shù)。
二、主要技術(shù)參數(shù)和測試要求
1、測試范圍：0.005—300 W/(m*K)
2、探頭直徑：7.5mm和15mm
3、測試精度：±5%
4、重復性誤差:≤5%
5、測試時間：5~160秒
6、電源電壓：AC 220V
7、整機消耗功率：﹤500W
8、測量溫度范圍:室溫～130℃（可以根據(jù)需求選配zui低達-20℃的低溫系統(tǒng)）
測試要求：
1， 樣品制樣 要求平整光滑，樣品直徑大于3cm；
2， 樣品放在夾具并夾緊，探頭處在中間位置；
3， 如果有標準樣品可進行儀器系數(shù)的校準，然后再測試；
4， 每次試驗zui-好設(shè)置相同的功率和基準；
5， 每次實驗zui-好間隔20分鐘以上；
相同測試條件下記錄5組數(shù)據(jù)，去掉zui-大和zui-小值，剩下3組取平均值測得樣品的導熱系數(shù)。
三、儀器特點
1：測試材料范-圍廣-泛，可用于固體、液體、膏體等材料的測定，測試性-能-穩(wěn)-定；
2：無須特別的樣品制備，對樣品形狀并無特殊要求，只需相對平滑的樣品表面并且滿足長寬至少為探頭直徑的兩倍即可，至于單片樣品的厚度可以參考表2；
3：先-進的控制系統(tǒng)。內(nèi)部采用ARM微處理器對系統(tǒng)進行控制，儀器工作效率更加高效。
測量完成時，設(shè)備向PC機發(fā)送數(shù)據(jù)，軟件接收數(shù)據(jù)，如下圖所示
六、實驗步驟
1、預熱
shou先觀察拿到的樣品，要使被測樣品的表面保持平整光滑。
預熱過程：把探頭放置在兩個待測樣品之間，利用彈簧架將探頭壓緊，且確保探頭置于樣品中心位置。
將主機的電源線和與電腦之間的連接線接好。
把功率旋鈕逆時針旋到底，然后打開主機電源通電30分鐘，在軟件中設(shè)置與儀器的通信連接，并連接成功。
這段時間內(nèi)不作任何操作；
2、預測試
預測過程：預熱過程結(jié)束以后，可先對樣品進行預測，從而確定樣品導熱系數(shù)的大致范圍。shou先用2號探頭對被測樣品進行預測。測量時間設(shè)置為160S，然后單擊OK，時間設(shè)置完成；設(shè)置計算探頭電阻，然后把功率調(diào)到zui-小，再調(diào)節(jié)曲線基準（測試時間為160S時，調(diào)至0.02-0.03之間；測試時間為40S時，調(diào)至0.03-0.05之間；測試時間為10S時，調(diào)至0.05-0.07之間；測試時間為5S時，調(diào)至0.07-0.10之間；）
待主機參數(shù)設(shè)置后，不斷點擊探頭阻值后的計算按鈕直至探頭阻值不發(fā)生變化并保持穩(wěn)定為止；
（設(shè)置樣品的測試參數(shù)）
在計算機軟件中將儀器設(shè)置的數(shù)據(jù)輸入進計算機中。根據(jù)預測的實驗數(shù)據(jù)確定所用探頭型號，如果樣品大致的導熱系數(shù)小于0.2就用1號探頭進行測試，如果樣品的導熱系數(shù)大于0.2可以使用2號探頭進行測試。用1號探頭測試的樣品其測試軟件中的TCR設(shè)置為0.009，用2號探頭測試的樣品其測試軟件中的TCR設(shè)置為0.005。為保證探頭的安全性，1號探頭的功率不能超過0.4W，2號探頭的功率不能超過14W。
按主機上功能鍵設(shè)置的參數(shù)填寫軟件,；然后開始測量，等到主機的蜂鳴器響起，此時主機上傳數(shù)據(jù)結(jié)束；測試結(jié)束靜置10分鐘以后，即可進行正常的實驗測試；
3、測試
預測試結(jié)束后，多次重復上述測試步驟，得出有關(guān)結(jié)果。
注：在軟件設(shè)置中1號探頭設(shè)置TCR為0.009；2號探頭設(shè)置TCR為0.005。
4、結(jié)果
根據(jù)要求操作上位機軟件，分析得到待測材料的導熱系數(shù)。
探頭使用注意事項：
1、探頭不能在沒有接觸樣品的情況下測試，以免造成探頭永-久-性損壞；
2、測試中功率不能無-限加大，否則會有燒毀探頭的風險。
3、儀器在使用前和結(jié)束后都應當將功率調(diào)節(jié)zui-小，防止儀器開啟時功率過大損傷探頭
注 1、多次實驗時，前后時間間隔不少于5分鐘；
2、實驗開始前功率旋鈕一定要逆時針旋到底，遵循功率由低到高進行調(diào)節(jié)；
3、由于上位機軟件自身算法的需要，建議軟件連續(xù)運行不超過3小時，如超過需關(guān)閉軟件然后重新打開運行。
