TW-RG738單平板導(dǎo)熱系數(shù)測試儀(護(hù)熱平板法)
探秘TW-RG738單平板導(dǎo)熱系數(shù)測試儀：原理、應(yīng)用與教學(xué)實踐
掌握材料導(dǎo)熱性能的測試方法，是每一位材料專業(yè)學(xué)生必備的技能
在材料科學(xué)與工程領(lǐng)域，準(zhǔn)確測量材料的導(dǎo)熱系數(shù)對于產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量控制至關(guān)重要。今天，我將為大家詳細(xì)介紹一款在職業(yè)院校實驗室中廣泛使用的設(shè)備——TW-RG738單平板導(dǎo)熱系數(shù)測試儀。
通過這節(jié)課，希望大家能夠理解其工作原理、掌握操作技巧，并了解其在行業(yè)中的應(yīng)用。
一、護(hù)熱平板法基本原理
護(hù)熱平板法是基于一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程的基本原理來測定材料導(dǎo)熱系數(shù)的一種方法。在穩(wěn)態(tài)條件下，防護(hù)熱板裝置的中心計量區(qū)域內(nèi)，在具有平行表面的均勻板狀試件中，建立類似于以兩個平行勻溫平板為界的無限大平板中存在的恒定熱流。
根據(jù)傅里葉定律，通過薄壁平板的穩(wěn)定導(dǎo)熱量可按公式計算：
Q = A·ΔT·λ/δ
其中Q表示通過薄壁平板的熱量（W），A是薄壁平板的面積（m2），ΔT是薄壁平板的熱端和冷端的溫差（℃），λ為薄壁平板的導(dǎo)熱系數(shù)（W/（m·K）），δ則是薄壁平板的厚度（m）。
通過這個公式，我們可以測定平板兩面溫差ΔT、平板厚度δ、垂直于熱流方向的導(dǎo)熱面積A和通過平板的熱流量Q，然后就能得出導(dǎo)熱系數(shù)λ。需要特別注意的是，這樣求得的導(dǎo)熱系數(shù)是材料在測試平均溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)值。
二、TW-RG738的技術(shù)特點(diǎn)與性能指標(biāo)
TW-RG738單平板導(dǎo)熱系數(shù)測試儀是專為教學(xué)和常規(guī)檢測設(shè)計的儀器，它具有以下突出特點(diǎn)：
該儀器采用單樣品測試模式，只需要一塊樣品，將另一塊樣品用隔熱材料代替。穩(wěn)態(tài)時，計量板產(chǎn)生的熱量全部流經(jīng)樣品進(jìn)入冷板。這種設(shè)計降低了樣品制備的難度，特別適合教學(xué)環(huán)境中學(xué)生獨(dú)立完成實驗。
從技術(shù)指標(biāo)來看，TW-RG738的主要性能參數(shù)包括：
-
導(dǎo)熱系數(shù)測試范圍：0.02～2W/m·k
-
測試精度：≤±3%
-
熱面溫度范圍：室溫～95℃，分辨率0.01℃
-
冷面溫度范圍：室溫～30℃，采用半導(dǎo)體制冷
-
試樣尺寸：200×200×（5-20）mm
這些技術(shù)指標(biāo)表明，該儀器能夠滿足大多數(shù)常見材料在常溫范圍內(nèi)的導(dǎo)熱系數(shù)測試需求，非常適合職業(yè)院校的教學(xué)實踐應(yīng)用。
三、儀器結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵組件
TW-RG738單平板導(dǎo)熱系數(shù)測試儀由多個精密組件構(gòu)成，每一部分都有其特定功能：
-
測試頭部分：包括量熱板、護(hù)熱板、冷板，這是儀器核心的測量區(qū)域
-
加熱系統(tǒng)：由護(hù)熱板溫度加熱器和計量功率加熱器組成，負(fù)責(zé)產(chǎn)生可控的熱場
-
制冷系統(tǒng)：采用半導(dǎo)體制冷技術(shù)，為冷板提供穩(wěn)定的低溫環(huán)境
-
測溫系統(tǒng)：采用數(shù)顯高精度儀表，保證其精度和穩(wěn)定性，實現(xiàn)零點(diǎn)內(nèi)部補(bǔ)償
單樣品模式的儀器結(jié)構(gòu)中，有一個關(guān)鍵設(shè)計——背防護(hù)單元。這個單元主要由加熱器和面板組成，其作用是向加熱單元的表面溫度，應(yīng)與所對應(yīng)的加熱單元表面的溫度相等，防止任何熱流流過插入其間的絕熱材料。
四、操作流程與注意事項
掌握正確的操作流程是獲得準(zhǔn)確測量結(jié)果的關(guān)鍵。以下是使用TW-RG738進(jìn)行測試的基本步驟：
試樣制備階段：首先從樣品材料的均質(zhì)部位取樣，尺寸不超過200×200×（5-20）mm。將試樣表面平整處理，確保兩表面平行且厚度均勻。與極板接觸面應(yīng)平整且結(jié)合緊密，試驗時可在此面涂上一層相同材料的粉狀料或高溫導(dǎo)熱膠。
測試階段：打開電機(jī)升降開關(guān)，升起儀器熱板部分到一定高度，將待測試樣品放入，置于主熱板、護(hù)熱板表面中心位置。對于泡沫或棉質(zhì)類易壓縮的材料，需要在樣品四角放置圓柱形支柱，防止主、護(hù)熱板放下時將樣品壓縮。
開啟恒溫箱電源開關(guān)，設(shè)定好恒溫箱溫度，然后旋動電機(jī)升降開關(guān)夾緊試樣。進(jìn)入監(jiān)測界面，輸入待測樣品厚度，點(diǎn)擊“狀態(tài)檢測”按鈕，觀察各溫度變化。當(dāng)熱板（中心溫度）與護(hù)熱板溫度達(dá)到平衡后，系統(tǒng)會自動提示用戶測試進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，此時可以開始正式測試。
在操作過程中，需要特別注意以下幾點(diǎn)：
-
恒溫箱未注滿水切勿開啟電源開關(guān)，以防干燒損壞加熱部件
-
設(shè)備各儀表內(nèi)部參數(shù)已調(diào)校，勿自行修改
-
試驗完成后需關(guān)閉各部件電源，取出試樣，并將放試樣處清理干凈
五、教學(xué)應(yīng)用與技能培養(yǎng)
在職業(yè)院校的教學(xué)中，TW-RG738單平板導(dǎo)熱系數(shù)測試儀為學(xué)生們提供了寶貴的實踐平臺。通過實驗，學(xué)生可以：
-
鞏固理論知識：將穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程的課堂理論與實際測試相結(jié)合，深化對熱傳導(dǎo)機(jī)理的理解
-
掌握測試技能：學(xué)習(xí)材料導(dǎo)熱系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)測試方法，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度
這種儀器主要測試塑料、玻璃、纖維、泡沫、粉狀料等材料的導(dǎo)熱系數(shù)，廣泛應(yīng)用在大中院校，科研單位，質(zhì)檢和生產(chǎn)企業(yè)等部門。學(xué)生通過學(xué)習(xí)操作這種儀器，為今后就業(yè)打下了堅實的基礎(chǔ)。
維護(hù)保養(yǎng)也是教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。應(yīng)定期檢查設(shè)備各接口連線，看是否有脫落、松動，以防實驗時無法通訊。如果運(yùn)行測試軟件時，無法進(jìn)入測試系統(tǒng)（表現(xiàn)為點(diǎn)擊按鈕后無提示，等待1-2分鐘才會出現(xiàn)測試界面），很可能是通訊線纜脫落或松動造成的。
結(jié)語
TW-RG738單平板導(dǎo)熱系數(shù)測試儀作為護(hù)熱平板法的典型設(shè)備，不僅為我們提供了準(zhǔn)確測量材料導(dǎo)熱系數(shù)的手段，更是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和專業(yè)素養(yǎng)的重要平臺。希望通過今天的介紹，大家能夠?qū)@種儀器有更全面的了解，在未來的實驗課程中能夠更好地運(yùn)用它，為專業(yè)學(xué)習(xí)奠定堅實基礎(chǔ)。
記住，掌握一種檢測方法不僅僅是學(xué)會操作設(shè)備，更重要的是理解其背后的原理，并能夠分析影響測量結(jié)果的各種因素，這才是職業(yè)教育的真正目標(biāo)。
您只要致電：021-55884001（袁經(jīng)理）
我們可以解答 單平板導(dǎo)熱系數(shù)測試儀(護(hù)熱平板法) 的相關(guān)疑問！
我們可以幫您推薦符合您要求的 單平板導(dǎo)熱系數(shù)測試儀(護(hù)熱平板法) 相關(guān)產(chǎn)品！
找不到所需產(chǎn)品？請點(diǎn)擊 產(chǎn)品導(dǎo)航頁
當(dāng)前產(chǎn)品頁面地址：http://nbzxy.cn/productshow-71-2270-1.html
