德国Lambda管道导热仪λ-meterRP1000导热系数测量装置

管道导热仪λ-meterRP1000

管道λ表RP1000是一种测量装置,用于根据ISO 8497第7.3点或DIN EN 1946-5第4.3.1.1节对管道的导热系数或绝热系数进行绝对值测量即,测量装置具有保护缸或调节的管端,因此具有最苛刻的结构设计,因此具有测试机构要求的高测量精度,而工厂生产控制要求的测量时间短。

结构与功能

管式热导仪λ-MeterRP1000是一款紧凑型台式设备。
在设备的上部,有一个可从上方进入的测量室。测量装置从上方插入该测量室。
该测量装置包括一个带有调节管端的试管,围绕该试管的样品以及一个缠绕在样品周围的调节测试套,该测试套通过绝缘层与测量室内的空气进行热屏蔽。使用空气冷却的珀尔帖元件,可以将测量室恒温至0°C至35°C之间的任何温度,从而可以测量10°C至40°C范围内平均样品温度的热导率,样品表面的温度差为10 K至15 K. 所有电子设备均安装在测量室下方。卸下设备右侧的面板后,即可访问带有设备固件存储电路的计算机板,

测量装置的基本结构如下:

试管由三个相互连接的厚壁铝管段组成。厚壁确保独立加热的区域内温度分布均匀。为了使中间管道部分(测量区域)与两个边缘区域绝热,通过间隙的机械连接主要由薄壁PVC管组成。

从间隙中心到间隙中心测量的测量区域的长度为600 mm。每个边缘区域的长度为200 mm,用于轴向屏蔽测量区域。为此,在连接区域中有热电偶链,作为用于间隙控制的高度灵敏的热流量传感器。

铝管段周围布置了70 µm厚的温度测量和加热箔以及约25 µm厚的保护层。中间管段的加热箔片,即测量加热器,为样品提供加热能量以建立所需的中心温度,同时对试管的两个外部加热箔片进行调节,以使不会通过两个间隙发生轴向传热。这确保了测量加热器的全部热能沿径向流过样品。
温度测量箔片位于该装置的外部,并在整个测量区域上整体测量样品内部的平均温度。这确保了比其他设备常用的热电偶一次性测量更高的测量精度。
在确定样品表面之间的有效温差时,在测量过程中考虑了在试管(和测试夹套)的外部保护层上发生的几mK的温度下降,因此不会影响测量结果!

加热器和传感器的连接电缆彼此分开以抑制干扰,它们在试管内部延伸并从一侧引出。因此,试管的另一侧允许附着样品。

试管周围的样品用测试外套包裹。测试外套是一种薄膜,其内部包含一个片状温度传感器以测量样品的表面温度,外部包含一个片状加热器,并且仍被绝缘层(约4 mm厚的泡沫橡胶垫)包围。加热器使测试夹套达到所需的夹套温度,比核心温度低10 K … 15K。

为了径向散发加热器产生的热量,该测量装置外部的温度必须仍然低于测试夹套温度。这是通过将测量装置安装在恒温的测量室中实现的,其中所需的温度保持恒定。
调节式测试夹套的这一原理可以实现所需测量温度和温度差的精确恒定,从而实现最精确的导热率测量。
试管的测量加热器发出的总能量q径向向外流过要测量的样品,并导致样品内部和外部之间的温度差,因此,由该温度差ΔJ,测量区域L的长度和内部产生的热导率-和外径da或di可以根据以下公式确定:

管式热导仪λ-MeterRP1000可用于测量长度为1 m以及各种内径和外径的样品。根据样品的内径,需要大约这个直径的试管,以便样品可以无气隙地连接到试管。

取决于样品的外径以及由此的周长,将使用测试外套,其宽度大约对应于该周长。
可测量的样品内径和外径是由现有试管和护套的尺寸得出的。

技术指标

基本版本

扩展版


由绝缘材料制造商进行工厂生产控制
适用于测试机构和
要求苛刻的绝缘材料制造商
测量方式
一个测量温度下进行单独测量

不同的测量温度下,每个样品自动连续进行多达三个单独的测量
测量温度40度在10至40°C的范围内自由选择
温差
内部/外部
10K在5至15 K范围内自由选择。
测量范围λ= 10 … 100毫瓦/千卡λ= 10 … 100毫瓦/千卡
样品长度1000毫米1000毫米
测量区长度为600毫米的中间测量管部分长度为600毫米的中间测量管部分
边缘区域测量区域的左右
各长200 mm
测量区域的左右
各长200 mm
重现性<1.0%(主要是<0.5%)<1.0%(主要是<0.5%)
测量精度<2.0%(主要是<1.0 … 1.5%)<2.0%(主要是<1.0 … 1.5%)
尺寸
(长x宽x高)
131 x 42 x 60立方厘米131 x 42 x 60立方厘米
弥撒约30公斤约30公斤
工作电压230 V / 50赫兹230 V / 50赫兹
耗电量最高 250瓦最高 250瓦
防护等级/防护等级I / IP 20I / IP 20
冷却单元4个强制
通风的高性能Peltier模块
8个强制
通风的高性能Peltier模

 


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