实现经济高效的质量控制测试
可适应的Hot Disk® TPS 1000 热常数分析仪是一种具有可扩展测量能力的仪器。它专门用于质量控制测试,因为其可扩展性允许针对特定产品线设置进行精确配置,测试场景固定不变。这使得能够以吸引人的价格定制质量控制仪器,同时保持与我们符合 ISO 22007-2 的实验室仪器相同的无与伦比的精度。
在其最基本的配置中,TPS 1000 作为一种简单的导热系数仪,专门用于一维测试中等至高导热棒状样品。它采用我们的 Hot Strip® 传感器型号 101474(16 × 19 毫米)和我们的 一维模块,可以直接测量面外导热系数。这可以通过双面或单面测试实现,前者被推荐以获得最大精度。TPS 1000 还支持我们的比热容模块,其中可以直接测量比热容。这意味着 TPS1000 也可以作为比热容仪使用。此类测量通常耗时,特别是对于测试较大的样品/组件。因此,TPS 1000 可以在实验室设置中补充其他 Hot Disk® 仪器,作为有价值的独立比热容仪 - 以低额外成本提高测量吞吐量。
值得注意的是,TPS 1000 可以通过六种不同的可选 Hot Disk® 传感器套件(针对分类尺寸的 Hot Disk 传感器)进行配置,每个包都包含专用的 Hot Disk® 传感器型号和相关测量模块。通过添加这样的传感器包,TPS 1000 可以升级为强大的导热系数、热扩散系数和蓄热系数测试仪,适用于特定 Hot Disk® 传感器型号和相关测量模块能够处理的样品尺寸和类型。此外,通过添加全套传感器套件,TPS 1000 仪器的测量性能和功能几乎与我们的 TPS 2200 实验室仪器相当。这意味着 TPS 1000 可以使用我们专利的强大 TPS 技术(现已标准化为 ISO 22007-2)测试薄膜、箔、片、板、棒、块状、固体、液体、糊状物、凝胶、粉末和绝缘体的热传输特性,温度范围从 -100°C 到 750°C,并且所有测试都具有高精度。最后,通过应用各向异性模块,TPS 1000 可以用于分析单轴材料的二维(平面内和平面间)热传导特性。
以下可选的 Hot Disk® 传感器包可用于扩展和定制 TPS 1000 的质量控制测试功能:
• Hot Disk® 传感器套件 - 4 毫米直径 - 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/高绝缘性。包含一个带有 Kapton 覆膜和电缆的 Hot Disk® 传感器型号 7577,最高温度可达 50°C。
• Hot Disk® 传感器套件 - 7 毫米直径 - 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/高绝缘性。包含一个带有 Kapton 覆膜和电缆的 Hot Disk® 传感器型号 5465,最高温度可达 50°C。
• Hot Disk® 传感器套件 - 13 毫米直径 - 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/高绝缘性。包含一个带有 Kapton 覆膜和电缆的 Hot Disk® 传感器型号 5501,最高温度可达 50°C。
• Hot Disk® 传感器套件 - 20 毫米直径 - 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/高绝缘性。包含一个带有 Kapton 覆膜和电缆的 Hot Disk® 传感器型号 8563,最高温度可达 50°C。
• Hot Disk® 传感器套件 - 30 毫米直径 - 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/高绝缘性。包含一个带有 Kapton 覆膜和电缆的 Hot Disk® 传感器型号 4922,最高温度可达 50°C。
• Hot Disk® 传感器套件 - 60 毫米直径 - 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/高绝缘性。包含一个带有 Kapton 覆膜和电缆的 Hot Disk® 传感器型号 5599,最高温度可达 50°C。
测试和分析软件——包含在Hot Disk® Desktop App中——适用于TPS 1000仪器,结合了计划程序的工具,以及自动环境温度控制——后者设置使用我们的温度控制单元配件(例如:水/油浴和对流烘箱)。为了精确的环境温度读数,还可选择PT100温度传感器。TPS 1000测试和分析软件还包括使用我们的传感器切换单元配件的自动传感器切换功能。它还包含了将测量数据和结果导出到xlsx或txt文件的工具,以便进一步处理或更高级的统计分析。此外,通过可选的自动化模块,可以远程控制TPS 1000仪器。这有助于将测试设置与操作员隔离开来,特别是在机器人控制的生产线应用的QC测试中非常有用。
TPS 1000技术指标1
基础配置:
测试信息
样品类型
一维测试 棒材
比热容测试:块体材料、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、颗粒、丸粒、珠粒、谷物、粉末、糊状物、奶油、凝胶、液体、泡沫和绝热材料。
评估
各向异性模块:无
一维模块:可行,可以对复合样品进行轴向估算。
样品尺寸
最小要求
一维测试 :10mm长度*4.5mm直径或边长(使用7577探头)
最大要求
一维测试:无限长*60mm直径或边长(使用5599探头)
可选温度范围: -100 °C(20K)至750 °C
系统主机温度:室温
可选温度控制装置(TCU)
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时保持真空)
测试时间: 2.5至2560秒(取决于样品材质和探头尺寸)
测试范围
导热系数
棒状样品:1至500W/mk
比热 :至5MJ/m3K
精度
导热系数:优于±3%
测试重现性
导热系数:通常优于±1%
全模块配置(包含所有Hot Disk传感器套件)
测试信息
样品类型:块体材料、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、颗粒、丸粒、珠粒、谷物、粉末、糊状物、奶油、凝胶、液体、泡沫和绝热材料。
评估
各向异性模块:可行,既可以表征二维各向异性(单轴)材料,也可以表征三维各向异性(双轴)材料,使用可选的各向异性测量模块。
一维模块:可行,可以对复合样品进行轴向估算。
样品尺寸
最小要求 块体测试:2mm厚度*8mm直径或边长
一维测试:10mm长度*4.5mm直径或边长
平板测试:100um厚度*15mm直径或边长
薄膜测试:10um厚度*22mm直径或边长
最大要求 块体测试:无限大
一维测试:无限长度*60mm直径或边长
平板测试:20mm厚度*无限大直径或边长
薄膜测试:500um厚度*无限大直径或边长
可选温度范围:-100 °C至750 °C
系统主机温度:室温
可选温度控制装置(TCU)
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时保持真空)。
测试时间:2.5至2560秒(取决于样品材质和探头尺寸)
测试范围
导热系数
块体样品:0.01至500W/mk
棒状样品:1至500W/mk
平板样品:5至500W/mk
薄膜样品:0.01至5W/mk
热扩散系数
块体样品:0.01至300mm2/s
棒状样品:1至300mm2/s
平板样品:5至300mm2/s
薄膜样品:0.02至2mm2/s
蓄热系数:20至40000 W√s/m²/K.
比热 :至5MJ/m3K
精度
导热系数:优于±3%
热扩散系数:优于±5%
测试重现性
导热系数:通常优于±1%
热扩散系数: 通常优于±3%
测试重复性
导热系数 通常0.08%(不锈钢块体样品,Hot Disk聚酰亚胺覆膜5501探头,样品温度22 °C)
热扩散系数 通常0.29%(不锈钢块体样品,Hot Disk聚酰亚胺覆膜5501探头,样品温度22 °C)
测试灵敏度
温度变化 通常18μK(不锈钢块体样品,Hot Disk聚酰亚胺覆膜5501探头,样品温度22 °C)
基本信息
满足ISO 22007-2标准:满足
测试模块
标准配置:单面模块,一维模块和比热模块(可选Hot Cell探头)
可选配置:各向同性、各项异性,平板模块,薄膜模块,低密度/高绝热模块,和自动化模块
探头型号
Hot Disk聚酰亚胺覆膜探头: 型号7577,5465,5501,8563,4922和5599
Hot Disk特氟龙覆膜探头:型号7577,5465和5501
Hot Disk云母覆膜探头:型号5465,5082,4921,4922和5599
Hot Strip聚酰亚胺覆膜探头:适用所有型号
Hot Cell探头-尺寸<250mm:适用所有型号
Hot Cell探头-尺寸>250mm:需定制
环境温度
设备操作:15°C至30°C
设备存放:-20°C至45°C
设备电力要求
供电要求:100-240 VAC,50-60 Hz
耗电功率:通常59W,最大315W
设备预热:2小时达到最优状态
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)用于连接Hot Disk®、Hot Strip®或Hot Cell®传感器。
LEMO 4针连接器(母头)用于连接可选的PT100温度传感器。
仪器尺寸:325mm高 x 455mm宽 x 490mm深
仪器重量:28公斤
仪器CE标志:满足
- 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。为了确保测试前的等温条件,需要额外的温度稳定时间,这取决于样品材料和温度控制装置TCU(如果有)。
- 比较不同仪器间进行的测量。
- 单个仪器设置连续测量之间的差异。请注意,该值取决于样品材料、传感器型号和样品温度。
- 将△T(r)函数拟合到瞬态温度读取的标准偏差。请注意,该值取决于样品材料、传感器型号、样品温度,并且可能会有所变化。
TPS 1000测试结果展示
不锈钢样品
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:Hot Disk聚酰亚胺覆膜传感器5501(半径6.4mm)
测量时间:10s
加热功率:800mW
测量结果
数据点:13-200
导热系数:13.61W/m/K
热扩散系数:3.673mm2/s
比热容:3.705MJ/m3/K
探测深度:12.1mm
温升:0.5046K
拟合∆Τ(τ)的标准偏差:16μK
TPS 1000仪器配置
标准配置:
- 3个测量模块:单面测试、一维、结构探头和比热模块。
- 1个聚酰亚胺覆膜Hot Strip®传感器:型号101474,带电缆(可选聚酰亚胺覆膜Hot Disk®传感器,带电缆:型号5465,5501或8563)。
- Hot Disk® 桌面应用程序软件(最新版本)
- 1对铝或黄铜一维模块验证样品(可选1对不锈钢验证块体样品)
- 1对单面模块绝热背景(单面测试)
- 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