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激光法熱扩散率比热容导热仪
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激光法熱扩散率比热容导热仪相关的方案
上海依阳实业:激光闪光法测试乙二醇热扩散系数和导热系数
本文针对液体和粉体形式的蓄热型相变材料乙二醇进行了测试。测试结果与文献值进行了比较,假设文献值的测量不确定度为 3%,并以此测量不确定度在图中绘制误差线。为了计算方便,导热系数计算中采用了文献所提供的密度和比热容数据,从所测量的热扩散系数和计算得到的导热系数可以看出测量值与文献值之间的偏差既远小于激光闪光法测量不确定度(约 5%),也小于文献值的测量不确定度。从乙二醇导热系数测试结果还可以看出随着温度的增加,乙二醇导热系数几乎呈线性缓慢增大,而热扩散系数则呈线性缓慢减小,这都表示了乙二醇热扩散系数和导热系数对温度的依赖性较弱。
锂电池热管理参数测试方案(导热系数、比热容、充放电产热)
之量科技的锂电池热管理参数测试方案(导热系数、比热容、充放电产热),通过准确测定热仿真所需的基础参数,为热仿真设计、Pack热失控扩散机制研究、电芯模组测试等提供关键数据支持。
比热容测试终极解决方案之——卡尔维式三维量热仪篇
比热容,是物质的一项基本物理特性,DSC法因为具有操作简便,测试快速等特点,已经成为比热容测试的一个常用方法。但同时,比热容的测试也一直是DSC的难点之一。与相变热、反应热等热量相比,物质的比热产生的DSC信号通常是很微弱的,在DSC图曲线上一般反映为“基线漂移”。卡尔维式三维热流传感器中,热电偶阵列呈三维排列,完全包围样品空间,全方位探测样品与环境间的热交换。 -高灵敏度,比DSC的灵敏度高一至两个数量级。 -高效率,完全搜集样品的吸放热,效率高达95%以上 -电标定,一劳永逸:标定结果适用于任何样品的任何反应,包括比热容测试 -样品适应性,适用于固体,粉末,液体及多相混合物等各种形态的样品测试。各种样品的比热容测试准确度优于98%。
下落法量热计和差示扫描量热仪在比热容测试中的比较
本文分别描述了下落式和差示扫描量热计式比热容测试方法的测量原理,列出了这两种技术的国内外标准测试方法,并从多个方面对这两种测试方法进行了比较,其中下落法比热容测试样品量大、操作简便入门容易,测试温度可高达3000℃,而DSC法则测试参数多应用面广,两种方法各有特点和侧重,相互互补,需根据具体使用情况进行选择。
差示扫描量热法测定煤比热容的实验研究
选取典型的烟煤、无烟煤和贫煤3 种原煤样品,采用差示扫描量热法对其在1200 ℃以下的比热容进行了测定,并对同一煤样在不同质量、不同升温速度和不同载气流量等实验条件下样品比热容的测定进行了分析。结果表明:随着温度的升高,煤的比热容逐渐增大 低温时无烟煤的比热容最小,高温时烟煤的比热容最大。优化和确定了比较适宜的测试煤比热容的实验条件:质量20 mg、加热速率10 ℃/min、载气流量20mL/min。
采用改进型激光脉冲法测量块状和薄膜材料的热扩散率
本方案介绍了一种基于广泛使用的激光脉冲法技术开发的块状和薄膜材料热扩散率测量技术,这种技术的核心是测量激光脉冲发出时间与脉冲到达探测器所需时间。同时采用实验室搭建的试验装置和计算模型,模拟了探测器的响应和由于空气对流所带来的热损失。这种方法的优点是可以不需要在真空条件下就可以准确测量热扩散率。在试验中,激光脉冲照射一端固定在热沉上另一端自由悬浮的长试样,通过电阻温度传感器,测量激光热脉冲在已知距离上的传输。对银线进行了测量,测量结果与参考值吻合的很好。作为一个重要的应用,这种方法测量其他方法很难测试的薄膜的试样热扩散率。例如我们测量了附着在陶瓷衬底上的石墨烯薄膜。通过采用计算模型和简单试验过程,可以有效和准确的各种薄膜材料的导热系数。
下落法比热容测试仪的绝热量热计高精度温度控制解决方案
在下落法比热容测试中绝热量热计的漏热是最主要误差源,为实现绝热量热计的低漏热要求,本文介绍了主动护热式等温绝热技术以及相应的解决方案。方案的核心一是采用循环水冷却金属圆筒给量热计和护热装置提供低温环境或恒定冷源,二是采用三通道分布式温差传感器和PID控制器使绝热屏对量热计进行动态温度跟踪。此单层绝热屏技术可以达到小于0.02K的温差控制精度,对于更低漏率量热计和更高温度均匀性的要求可采用多层屏技术。
采用热流计法测量低导热材料的导热系数和比热容
本文报道了基于厚度方向温度梯度的热阻型热流计的开发,并用这种热阻型热流计测量低导热材料的比热和导热系数。测量过程中,平板正方形试样两面都放置热流计,然后再采用一个加热器和热沉将被测试样夹持在中间构成测试仪器结构。试验时加热器按照一个恒定加热速率升温到一个固定温度并进行恒定控制,被测试样比热通过线性升温瞬态过程中的热量积累来获得,而导热系数则通过最终温度恒定状态测试数据获得。开发了一个特别程序来模拟测量过程和每个部件的影响,主要是研究侧向热损对测试结果的影响。通过此装置进行了一些典型材料测试,对测试结果进行了报道,并讨论了整个测试过程中的相关误差。
依据激光脉冲法测试数据评价薄膜试样的热扩散率
在采用激光脉冲法进行测试时,如果被测试样太薄,测试得到的热扩散率数据会存在较大误差。在这种情况下,由激光触发脉冲所引起的不可避免的尖峰与试样背面温升之间会产生相互影响,数据采集会记录下这两种信号的重叠,采用系统的标准算法则会低估被测试样的热扩散率。因此,这种脉冲尖峰与背温响应叠加的不正确计算处理是目前研究的趋势。同时,本文介绍了如何采用一种计算方法转换和修正较薄试样相应的热扩散率测量值。
真正可靠的比热容测试解决方案
测定液体比热专用的液体比热池,其上部连接导管,充满液体,防止样品池内产生蒸发干扰测试数据。倒角设计,避免样品池内存留气泡。使用阶梯升温法,分别得到样品在10℃,20℃,30℃,40℃的比热容
采用瞬态平面热源法测量变温条件下的建筑材料导热系数
本文对瞬态平面热源法测试建筑材料变温条件下的导热系数进行了详尽的报道,分别介绍了多重不同建筑材料在常温和高温下的导热系数、热扩散率和体积比热容的测试过程,并且介绍了一部分建筑材料热性能受湿度的影响结果。
采用下落式量热计方法测量隔热材料高温比热
本文介绍了采用下落式量热计方法开发的一种温度范围为100~1000℃的材料比热容测量装置。由于绝热材料一般密度低、气孔率高、低导热系数和热容较小,所以绝热材料的比热容很难准确测量。通过此开发的测试设备,采用将被加热试样落入水中的下落法,可以很容易的进行绝热材料比热容测量,所得到的测量结果是从下落前试样温度与试样下落后水平衡温度之间的平均比热容。采用此测试设备对标准参考材料SRM 720人造蓝宝石进行了测试,测试结果与标准数据偏差小于±10%。对碳化硅耐火材料、岩棉、硅铝矾土硅石纤维、硅铝矾土硅石板、硅酸钙和二氧化硅玻璃等材料进行了测试。
激光闪光法测试蓄热相变材料热扩散系数——第1部分 试验技术
本文针对液体和粉体形式的蓄热型相变材料,介绍了激光闪光法在蓄热相变材料热扩散系数测试中应用研究以及各种典型液体材料和相变材料的验证试验结果。根据研究文献和验证试验结果证明激光闪光法并不是一种测量液体和相变材料热物理性能比较合适的方法,影响因素众多,测试过程繁杂,并存在很多问题及不足,对于未知液体和相变材料的热性能测试很难保证相应的测量精度。
采用Modelica语言建模模拟分析研究相变材料比热容动态热流计测试方法
本文针对测试定形相变材料热性能的ASTM C1784动态热流计法(DHFM),采用基于Modelica语言的SimulationX软件,建立测试热焓和比热容的模拟仿真模型,对测试方法开展更深入的研究。通过对不锈钢和沙子样品材料的测试模拟仿真,优化了试验参数,使得动态热流计法更容易被理解、掌握和推广应用。
石墨薄膜面内热扩散系数测量
TA 仪器的闪光法导热仪采用了最先进的薄膜测试夹具以及相应的修正模型,实现了对多种薄膜材料的面内热扩散系数测量。
激光闪射法测试八面沸石的热导率
八面沸石(FAU)作为重要的沸石之一,框架由12元环形成的孔的方钠石笼组成,也被认为是模型沸石。 用不同含量的干胶和八面沸石制成多孔颗粒状样品。 使用激光闪光法测定表面导热率。 结果表明,随着干胶的增多可以提高材料的热容量、热扩散率和导热系数,多孔复合材料的表面导热系数随孔隙率的增加而降低。八面沸石热导率是在20℃和大气压下的热导率使用外推法得到结果为0.10W /(m≤ K)。
石墨薄膜面内热扩散系数测量
本文详细介绍了使用TA仪器氙灯导热仪DXF200测量高导热微米级薄膜样品的面内热扩散系数的相关理论和实验设计,对25微米的石墨薄膜进行了多次重复实验。通过对标准样品铜的热扩散系数验证,证明了系统的可靠性。对石墨薄膜进行8次脉冲测试,实验数据与理论模型拟合度高,重复性优异。
防护热板法导热仪升级改造——计量单元电功率和护热温度的超高精度PID控制
本文针对客户提出改进保护热板法导热仪测量精度和测试规范性的要求,给出了防护热板法导热仪升级改造技术方案。升级改造方案主要包括三方面的内容,一是采用超高精度双通道PID控制器分别用于控制计量单元和护热单元温度,二是计量单元和护热单元温度控制采用无超调PID控制,三是采用多只热电偶构成的高灵敏度温差热电堆。通过此升级改造,可大幅度提高保护热板法导热仪的测量精度和测试规范性。
烧蚀复合防热材料高温热物理性能新型测试方法的初步研究
本文针对高温下存在热化学反应的烧蚀防热材料,提出一种新型测试方法——恒定加热速率法,以期准确测试烧蚀防热材料的高温热物理性能,由此得到烧蚀防热材料在热化学反应过程中的热导率、热扩散率和比热容随温度的变化曲线。
改进型高速扫描DSC方法在测定纳米复合材料的比热容及探索高温反玻璃化作用中的应用
近年来在纳米复合材料方面引起了大家极大的兴趣-采用小尺寸微粒填料-来改善热塑性和热固性材料的特性。通过测量复合材料玻璃化转变(Tg)过程中比热容(Cp)变化情况是快速定量颗粒填料对基体材料性能影响的方法之一。克里斯多佛• 希克证明了可以利用高速扫描DSC(Hyper DSC)技术来测试刚性无定形部分,也可以用于探寻刚性无定形部分是否在玻璃化转变温度与受到升温速率抑制的分解起始温度之间存在刚性无定形部分的反玻璃化转变过程。在本文的研究中,我们引用了克里斯多佛希克讨论过的结论,证明了高速扫描DSC表征纳米复合材料的强大能力。采用本文中证明的快速升-降温方法,可以将精确的比热测定范围扩展到较高温度区间。这有助于鉴定无定形聚合物体系的反玻璃化作用-纳米复合材料键的松弛过程。这种方法进一步扩展了功率补偿型DSC在亚稳态聚合物体系中的应用。
激光闪光法标准测试规范:不同脉冲加热能量下热扩散系数测试的外推法
本文介绍了一种闪光法热扩散系数测试规范——闪光能量外推法,即在样品恒温阶段采用一系列不同大小的闪光脉冲加热能量进行测试,然后将相应的热扩散系数测试结果外推至零加热能量,由此准确得到与试验参数(样品厚度和加热能量)无关的热扩散系数准确值。
高低温(-180~1500℃)和真空环境下的隔热材料热物理性能测试系统设计方案
针对各种柔性和刚性隔热材料对变温和变真空环境下热物理性能参数的测试要求,本文介绍了采用准稳态法ASTM E2584 进行的测试系统初步设计方案,拟实现的高低温测试温度范围为-180~1500℃,真空度范围为0.05Pa~0.1MPa,样品尺寸为300mm× 300mm× 50mm,可实现导热系数、热扩散系数和比热容三个热物理性能参数的快速连续测量,并同时可通过热扩散系数的连续测量确定复合材料的固化度及优化固化工艺。
应用闪光法测试评价微纳结构材料的热扩散率
随着微电子技术的发展,微纳结构材料的热性能测试评价越来越得到广泛的需求和重视,这主要是由于这些低维材料热性能的测试十分困难。本文介绍了一种测试具有高导热性能的微纳尺寸纤维的测试方法,这种方法基于经典的闪光法(激光脉冲法),但对测量精度和不必要的复杂形式进行了改进。本文采用改进后的闪光法测量了各种碳基结构由聚酰亚胺和沥青构成的纤维,研究了这些纤维热性能随沥青含量的变化规律,测试结果与文献值相比不超过5%。
质子交换膜燃料电池气体扩散层厚度方向导热系数测试方法研究
针对质子交换膜燃料电池中气体扩散层材料厚度方向导热系数测试,介绍了气体扩散层在压缩等条件下进行测试的几种有效测试方法,并分析了稳态法和瞬态法的特点、局限性和应用中存在的问题。并针对瞬态法开展了深入研究,提出了一种更实用的新型测试模型结构。
单样品和双样品形式防护热板法导热仪的区别及其应用注意事项
针对防护热板法单样品和双样品这两张测量模式的导热仪,从热损防护角度定性的详细介绍了这两种测量模式的区别、工程实现难度和适用范围。同时还介绍了判断防护热板法导热仪在护热方面是否标准规范以及测试能力的几个条件。
微米级金属薄膜面内导热系数测量
本文详细介绍了使用闪光法氙灯导热仪测量高导热微米级铜薄膜样品的面内热扩散系数和导热系数的相关理论和实验设计,对25mm铜薄膜进行了多次重复实验,实验数据与理论模型拟合度高,重复性优异。
闪光法热扩散系数测试中有限脉宽修正技术研究
本文通过对闪光法热扩散系数测试技术中实际闪光激励有限脉冲宽度的研究,认为可以有效的拓展闪光法的应用。通过对闪光法热性能测定仪中脉冲波形参数的确定和描述,经过一系列一维有限元模拟建立一个等效矩形波脉冲波形和一个通用曲线来对热扩散系数测量进行修正。通过七种激励脉冲波形宽度和三种材料的实际测试,验证了这种模拟方向修正的有效性。
导热仪测试土壤的导热系数
此方案使用HCDR-S导热仪针对不同含水率的土壤进行测试比对,分析含水率对土壤导热系数的影响。测试过程快速便捷。HCDR-S是利用瞬态平面热源技术(TPS)开发的导热系数测试仪,可用于各种不同类型材料的热传导性能的测试。瞬态平面热源法是研究热传导性能方法中比较新型的一种。在研究材料时能够快速准确的测量热导率,为企业质量监控、材料生产以及实验室研究提供了的方便。该仪器操作方便,方法简单易懂,不会对被测样品造成损坏。
瞬态平面热源法导热仪用于各种不同类型材料的热传导性能的测试
瞬态平面热源技术(TPS)是用于测量导热系数的一种新型的方法,由瑞典Chalmer理工大学的Silas Gustafsson教授在热线法的基础上发展起来的。它测定材料热物性的原理是基于无限大介质中阶跃加热的圆盘形热源产生的瞬态温度响应。利用热阻性材料做成一个平面的探头,同时作为热源和温度传感器。合金的热阻系数一温度和电阻的关系呈线性关系,即通过了解电阻的变化可以知道热量的损失,从而反映了样品的导热性能。该方法的探头即是采用导电合金经刻蚀处理后形成的连续双螺旋结构薄片,外层为双层的绝缘保护层,厚度很薄,它令探头具有一定的机械强度并保持与样品之间的电绝缘性。在测试过程中,探头被放置于样品中间进行测试。电流通过探头时,产生一定的温度上升,产生的热量同时向探头两侧的样品进行扩散,热扩散的速度依赖于材料的热传导特性。通过记录温度与探头的响应时间,由数学模型可以直接得到导热系数。
导热材料热扩散系数闪光法测量中的样品厚度选择
本方案主要针对各向同性、有限尺寸、高导热材料样品因闪光加热所引起的非一维传热过程,建立与实际测试更接近的传热模型,采用数值计算方法分析闪光法测试中的背温曲线测量误差,由此明确闪光光斑尺寸、样品截面积和样品厚度三者关系以及它们对测量误差的影响,从而指导试验参数和样品尺寸的正确选择,其中更侧重于样品厚度对测量误差的影响以及样品厚度的正确选择。
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