高性价比质量保障之选
灵活的 Hot Disk® TPS 1000 热常数分析仪具备可扩展的测量能力,专为质量控制测试而设计。其可扩展性便于针对固定测试场景的产品线进行精确配置,从而以有吸引力的价格打造定制 QC 仪器,并具备与符合 ISO 22007-2、ISO 22007-7 和 ASTM E3088-25 标准的实验室仪器同等的卓越精度。
在最基本配置下,TPS 1000 作为简易导热系数仪,专用于中高导热棒状样品的一维测试。此时采用 Hot Strip® 传感器型号 101474(16 × 19 mm)及一维模块,直接测量厚度方向导热系数。可通过双面或单面测试实现,双面测试推荐用于获得最高精度。TPS 1000 亦支持比热容模块,可直接测量比热容,因此也可作为比热容仪使用。此类测量通常较为耗时,尤其是测试较大样品/部件时。因此,TPS 1000 可作为实验室中其他 Hot Disk® 仪器的有益补充——以较低额外成本作为独立比热容仪,提高测量通量。
值得注意的是,TPS 1000 可随时通过六种可选 Hot Disk® 传感器套装(按传感器尺寸分类)进一步扩展专用测量能力,每种套装均含专用 Hot Disk® 传感器型号及相关测量模块。添加此类传感器套装后,TPS 1000 可升级为功能强大的导热系数、热扩散系数与蓄热系数仪,覆盖相应传感器型号及模块所能处理的样品尺寸与类型。若配置全套传感器套装,TPS 1000 的测量性能与能力将接近我们的 TPS 2200 实验室仪器。这意味着,借助我们已获专利、现已纳入 ISO 22007-2 和 ASTM E3088-25 标准的强大 TPS 技术,TPS 1000 可用于测试薄膜、箔材、片材、板坯、棒材、块体、固体、液体、膏状物、凝胶、粉末和绝热材料的热传导性能,温度范围为 -100°C 至 750°C,且精度高。此外,应用各向异性模块,TPS 1000 还可分析单轴材料的二维(面内与厚度方向)热传导性能。
以下可选 Hot Disk® 传感器套装可用于扩展与定制 TPS 1000 的质量控制测试能力:
- Hot Disk® 传感器套装 — 直径 4 mm — 支持 Hot Disk® 传感器型号 7577 及其相关测量模块:各向同性、各向异性、平板、薄膜、低密度/高绝热。含 1 枚 Kapton 覆膜 Hot Disk® 7577 传感器及最高 50°C 用电缆。
- Hot Disk® 传感器套装 — 直径 7 mm — 支持 Hot Disk® 传感器型号 5465 及其相关测量模块:各向同性、各向异性、平板、薄膜、低密度/高绝热。含 1 枚 Kapton 覆膜 Hot Disk® 5465 传感器及最高 50°C 用电缆。
- Hot Disk® 传感器套装 — 直径 13 mm — 支持 Hot Disk® 传感器型号 5501 和 5082 及其相关测量模块:各向同性、各向异性、平板、薄膜、低密度/高绝热。含 1 枚 Kapton 覆膜 Hot Disk® 5501 传感器及最高 50°C 用电缆。
- Hot Disk® 传感器套装 — 直径 20 mm — 支持 Hot Disk® 传感器型号 8563、7854 和 4921 及其相关测量模块:各向同性、各向异性、平板、薄膜、低密度/高绝热。含 1 枚 Kapton 覆膜 Hot Disk® 8563 传感器及最高 50°C 用电缆。
- Hot Disk® 传感器套装 — 直径 30 mm — 支持 Hot Disk® 传感器型号 4922 和 7280 及其相关测量模块:各向同性、各向异性、平板、薄膜、低密度/高绝热。含 1 枚 Kapton 覆膜 Hot Disk® 4922 传感器及最高 50°C 用电缆。
- Hot Disk® 传感器套装 — 直径 60 mm — 支持 Hot Disk® 传感器型号 5599 和 7281 及其相关测量模块:各向同性、各向异性、平板、薄膜、低密度/高绝热。含 1 枚 Kapton 覆膜 Hot Disk® 5599 传感器及最高 50°C 用电缆。
TPS 1000 的测试分析软件包含在 Hot Disk® 桌面应用程序中,提供定时测量工具以及自动环境温度控制(后者借助温控单元附件,如循环浴和烘箱)。如需精确读取环境温度,可选用 PT100 温度传感器。软件还包含使用传感器切换单元附件的自动传感器切换功能,以及将测量数据与结果导出为 xlsx 或 txt 文件的工具,便于后续处理或更深入的统计分析。此外,借助可选的自动化模块,可远程控制 TPS 1000 仪器,便于将测试装置与操作人员隔离,尤其适用于机器人控制生产线的质量控制测试。
TPS 1000 技术指标1
基本配置:
| 样品类型 | |
|---|---|
| 一维测试 | 棒材。 |
| 比热容测试 | 块体、棒材、板坯、晶圆、片状材料、箔、层压板、复合材料、矿物、电池、丸粒、颗粒、珠粒、谷物、粉末、糊状物、奶油、凝胶和液体。 |
| 评估 | |
| 各向异性 | 否。 |
| 一维 | 可行,可对复杂样品配置进行轴向估算。 |
| 样品尺寸 | |
| 最小 | 棒材样品:10 mm 长 × 4.5 mm 宽(圆形或方形),用于一维测试(使用 Hot Disk® 7577 传感器)。 |
| 最大 | 棒材样品:无限长 × 60 mm 宽(圆形或方形),用于一维测试(使用 Hot Disk® 5599 传感器)。 |
| 样品温度范围 | -100°C 至 750°C。 |
| 主机 | 室温。 |
| 可选温控单元 | 低温系统:-100°C 至室温。 |
| 高低温箱:-60°C 至 300°C。 | |
| 循环浴:-40°C 至 200°C。 | |
| 烘箱:室温至 600°C。 | |
| 马弗炉:室温至 750°C。 | |
| 管式炉:室温至 750°C(建议 >400°C 时通气吹扫)。 | |
| 测量时间2 | 2.5 至 2560 秒(取决于样品材质和传感器尺寸)。 |
| 测试范围 | |
| 导热系数 | 棒材样品:1 至 500 W/m/K。 |
| 比热容 | 最高 5 MJ/m³/K。 |
| 测量精度 | |
| 导热系数 | 优于 5%。 |
| 测试重现性3 | |
| 导热系数 | 通常优于 2%。 |
完整配置(配备全部 Hot Disk® 传感器套装):
| 样品类型 | 块体、棒材、板坯、晶圆、片状材料、箔、薄膜、层压板、复合材料、矿物、电池、纺织品、丸粒、颗粒、珠粒、谷物、粉末、糊状物、奶油、凝胶、液体、泡沫和绝热材料。 |
|---|---|
| 评估 | |
| 各向异性 | 可行,可使用各向异性测量模块表征二维各向异性(单轴)材料。 |
| 一维 | 可行,可对复杂样品配置进行轴向估算。 |
| 样品尺寸 | |
| 最小 | 块体样品:2 mm 厚 × 8 mm 宽(圆形或方形)。 |
| 棒材样品:10 mm 长 × 4.5 mm 宽(圆形或方形)。 | |
| 平板样品:100 μm 厚 × 15 mm 宽(圆形或方形)。 | |
| 薄膜样品:10 μm 厚 × 22 mm 宽(圆形或方形)。 | |
| 最大 | 块体样品:无限大。 |
| 棒材样品:无限长 × 60 mm 宽(圆形或方形)。 | |
| 平板样品:20 mm 厚 × 无限宽(圆形或方形)。 | |
| 薄膜样品:500 μm 厚 × 无限宽(圆形或方形)。 | |
| 样品温度范围 | -100°C 至 750°C。 |
| 主机 | 室温。 |
| 可选温控单元 | 低温系统:-100°C 至室温。 |
| 高低温箱:-60°C 至 300°C。 | |
| 循环浴:-40°C 至 200°C。 | |
| 烘箱:室温至 600°C。 | |
| 马弗炉:室温至 750°C。 | |
| 管式炉:室温至 750°C(建议 >400°C 时通气吹扫)。 | |
| 测量时间2 | 2.5 至 2560 秒(取决于样品材质和传感器尺寸)。 |
| 测试范围 | |
| 导热系数 | 块体样品:0.01 至 500 W/m/K。 |
| 棒材样品:1 至 500 W/m/K。 | |
| 平板样品:5 至 500 W/m/K。 | |
| 薄膜样品:0.01 至 5 W/m/K。 | |
| 热扩散系数 | 块体样品:0.01 至 300 mm²/s。 |
| 棒材样品:1 至 300 mm²/s。 | |
| 平板样品:5 至 300 mm²/s。 | |
| 薄膜样品:0.02 至 2 mm²/s。 | |
| 蓄热系数 | 20 至 40000 W√s/m²/K。 |
| 比热容 | 最高 5 MJ/m³/K。 |
| 测量精度 | |
| 导热系数 | 优于 5%。 |
| 热扩散系数 | 优于 10%。 |
| 测试重现性3 | |
| 导热系数 | 通常优于 2%。 |
| 热扩散系数 | 通常优于 5%。 |
| 测试重复性4 | |
| 导热系数 | 通常 0.08%(不锈钢块体样品,Kapton 覆膜 Hot Disk® 5501 传感器,22°C 样品温度)。 |
| 热扩散系数 | 通常 0.29%(不锈钢块体样品,Kapton 覆膜 Hot Disk® 5501 传感器,22°C 样品温度)。 |
| 测试灵敏度5 | |
| 温度 | 通常 18 μK(不锈钢样品,Kapton 覆膜 Hot Disk® 5501 传感器,22°C 样品温度)。 |
| 符合 ISO 22007-2 标准 | 是。 |
|---|---|
| 符合 ISO 22007-7 标准 | 是。 |
| 符合 ASTM E3088-25 标准 | 是。 |
| 测量模块 | |
| 标准配置 | 单面测试、一维、比热容(可选 Hot Cell® 传感器)。 |
| 可选配置 | 各向同性、各向异性、平板、薄膜、低密度/高绝热、自动化。 |
| 传感器型号 | |
| Hot Disk® 传感器 — Kapton 覆膜 | 型号 7577、5465、5501、8563、4922 和 5599。 |
| Hot Disk® 传感器 — Teflon 覆膜 | 型号 7577、5465 和 5501。 |
| Hot Disk® 传感器 — 云母覆膜 | 型号 5465、5082、4921、4922 和 5599。 |
| Hot Strip® 传感器 — Kapton 覆膜 | 所有型号。 |
| Hot Cell® 传感器 — 尺寸 <250 mm | 所有型号。 |
| Hot Cell® 传感器 — 尺寸 >250 mm | 请咨询。 |
| 仪器环境 | |
| 操作 | 15°C 至 30°C。 |
| 存放 | -20°C 至 45°C。 |
| 仪器供电 | |
| 供电电压 | 100–240 VAC,50–60 Hz。 |
| 功耗 | 通常 59 W,最大 315 W。 |
| 仪器预热 | 2 小时达到额定测量性能。 |
| 仪器输入输出 | |
| 后面板 | USB B 型连接器(母头)用于连接。 |
| 前面板 | LEMO 8 针连接器(母头)用于 Hot Disk®、Hot Strip® 或 Hot Cell® 传感器。 |
| LEMO 4 针连接器(母头)用于可选 PT100 温度传感器。 | |
| 仪器尺寸 | 325 mm 高 × 455 mm 宽 × 490 mm 深。 |
| 仪器重量 | 28 kg。 |
| CE 认证 | 是。 |
- Hot Disk AB 保留在不事先通知的情况下进行修改的权利,无论是由于印刷错误、硬件改进还是扩展的软件功能。
- 瞬态温度读取时间。测试前需额外温度稳定时间,取决于样品材料和温控单元(如有)。
- 比较不同仪器设置间进行的测量结果。
- 同一仪器设置连续测量间的差异,取决于样品材料、传感器型号和样品温度。
- 拟合 ∆T(τ) 函数的标准偏差,取决于样品材料、传感器型号、样品温度,可能差异较大。
TPS 1000 测试结果展示
| 样品信息 | |
|---|---|
| 材料 | 不锈钢,AISI 316/316L。 |
| 类型 | 块体。 |
| 温度 | 22°C。 |
| 测量参数 | |
| 测量模块 | 各向同性。 |
| 传感器型号 | Kapton 覆膜 Hot Disk® 5501 传感器(半径 6.4 mm)。 |
| 测量时间 | 10 s。 |
| 加热功率 | 800 mW。 |
| 测量结果 | |
| 数据点 | 13–200。 |
| 导热系数 | 13.61 W/m/K。 |
| 热扩散系数 | 3.673 mm²/s。 |
| 比热容 | 3.705 MJ/m³/K。 |
| 探测深度 | 12.1 mm。 |
| 温升 | 0.5046 K。 |
| 拟合 ∆T(τ) 的标准偏差 | 16 μK。 |
TPS 1000 仪器配置(基本配置)
- 3 个测量模块:单面测试、一维、比热容。
- 1 个 Kapton 覆膜 Hot Strip® 传感器:型号 101474,带电缆(可选 Kapton 覆膜 Hot Disk® 传感器:型号 5465、5501 或 8563,带电缆)。
- Hot Disk® 桌面应用程序(最新版)
- 1 个铝或黄铜一维验证样品(可选不锈钢验证块体样品)。
- 1 对单面测试绝热背景。
- 1 个室温样品支架(可选防护罩)。
- 使用说明书。
- 仪器出厂测试报告。
- 电源线和 USB 数据线。