经济型实验室之选
易用的 Hot Disk® TPS 500 热常数分析仪可快速、准确地测量多种材料的导热系数、热扩散系数、蓄热系数和比热容,因此是经济型实验室或质量控制测试配置的出色入门级导热系数仪。
TPS 500 将我们已获专利、现已纳入 ISO 与 ASTM 标准的 TPS 技术,与用户友好的测试分析软件相结合,形成一台智能、易用的导热系数仪。
TPS 500 可在 -100°C 至 200°C 温度范围内测量固体、粉末、膏状物、凝胶和液体的热传导性能。其精度与样品尺寸灵活性接近旗舰型 TPS 2500 S 与主力型 TPS 1500(后两款仪器按 ISO 22007-2 和 ASTM E3088-25 设计)。
TPS 500 所实现的 TPS 技术优势包括:
- 多孔、透明样品易于测量。
- 表面粗糙度或表面颜色不影响测量结果。
- 传感器与样品表面的接触压力不影响测量结果。
- 方法为无损测试。
- 样品制备极少或无需制备(单面测试)。
- 即时、高度一致的导热系数结果。
- 一次瞬态读数可同时得到四项热物性。
- 无需校准或参比样品验证(绝对测量法)。
全球 Hot Disk® 仪器用户已达数千。他们认可我们的 TPS 技术:测量能力出众、操作简便、样品制备轻松。TPS 500 操作简单,配合优化设计的 Hot Disk® 传感器所达到的性能,使其特别适合质量控制应用,尤其可通过单面测试能力用于自动化生产线 QC。
TPS 500 的测试分析软件(Hot Disk 桌面应用程序)包含定时测量工具,以及借助温控单元附件(如循环浴和烘箱)实现的自动环境温度控制。如需精确读取环境温度,可选用 PT100 温度传感器。
TPS 500 测试分析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。借助可选的自动化模块,可远程控制 TPS 500 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。
主要特点
简便性:最新的用户友好且功能完善的测试分析软件简化了测试流程,学习曲线极短;通常也无需样品制备。因此 TPS 500 是一台智能、易用、易于集成的工具。
快速性:TPS 500 对大多数材料的测试可在 20 秒内完成。对同一样品进行多次测量时,建议在测试之间留出冷却时间。
传感器:TPS 500 标配两枚专为指定材料与应用范围精选的 Hot Disk® 传感器,半径分别为 3.2 mm 和 6.4 mm。
单面测试:当无法获得用于优化双面测试的两件样品时,可使用随附的单面绝热背景材料对单件样品进行测量。该能力适用于近线或在线生产流程中的质量控制操作。
温度控制:借助测试分析软件,使用可选的循环浴和烘箱附件,可轻松在不同环境温度(等温台阶)下进行自动系列测量。
开箱即用:TPS 500 基本配置包含开始测量所需的一切。仪器包含各向同性和单面测试模块、两枚 Hot Disk® 传感器、用于数据验证的不锈钢验证样品、用于单面测试的单面绝热背景,以及室温样品支架(不含防护罩)。
可选测量模块:除标配的各向同性和单面测试模块外,还可选自动化模块,用于远程控制 TPS 500 仪器。
TPS 500 技术指标1
| 样品类型 | 块体、细颗粒、粉末、糊状物、奶油、凝胶、液体和泡沫。 |
|---|---|
| 评估 | |
| 各向异性 | 否。 |
| 一维 | 否。 |
| 样品尺寸 | |
| 最小 | 3 mm 厚 × 13 mm 宽(圆形或方形)。 |
| 最大 | 无限大。 |
| 样品温度范围 | -100°C 至 200°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 200°C。 | |
| 循环浴:-40°C 至 200°C。 | |
| 烘箱:室温至 200°C。 | |
| 马弗炉:室温至 200°C。 | |
| 管式炉:室温至 200°C。 | |
| 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 | 0.03 至 100 W/m/K。 |
| 热扩散系数 | 0.02 至 50 mm²/s。 |
| 蓄热系数 | 40 至 20000 W√s/m²/K。 |
| 比热容 | 0.1 至 4.5 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 10%(Kapton 覆膜 Hot Disk® 5501 传感器)。 |
| 测试重复性4 | |
| 导热系数 | 通常 0.32%(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 1.3%(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 610 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(采用经修订的电子系统)。 |
|---|---|
| 符合 ASTM E3088-25 标准 | 是(采用经修订的电子系统)。 |
| 测量模块 | |
| 标准配置 | 各向同性、单面测试。 |
| 可选配置 | 自动化。 |
| 传感器型号 | |
| Hot Disk® 传感器 — Kapton 覆膜 | 型号 5465 和 5501。 |
| Hot Disk® 传感器 — Teflon 覆膜 | 型号 5465 和 5501。 |
| 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 18 W,最大 190 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。 |
| RS232 接口(公头)用于可选温控单元。 | |
| 前面板 | LEMO 8 针连接器(母头)用于 Hot Disk® 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 | 190 mm 高 × 455 mm 宽 × 485 mm 深。 |
| 仪器重量 | 11 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 500 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 | 1.6 W。 |
| 测量结果 | |
| 数据点 | 11–200。 |
| 导热系数 | 13.63 W/m/K。 |
| 热扩散系数 | 3.762 mm²/s。 |
| 比热容 | 3.623 MJ/m³/K。 |
| 探测深度 | 12.2 mm。 |
| 温升 | 1.0378 K。 |
| 拟合 ∆T(τ) 的标准偏差 | 587 μK。 |
TPS 500 仪器配置
- 2 个测量模块:各向同性、单面测试。
- 2 个 Kapton 覆膜 Hot Disk® 传感器:型号 5465 和 5501,带电缆。
- Hot Disk® 桌面应用程序(最新版)
- 1 个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。