TPS 500 (S)

针对小规模实验室设计

经济型Hot Disk TPS 500 S热常数分析仪快速且精确地测量各种材料的导热系数、热扩散系数、蓄热系数和比热容，因此是小型实验室或质量控制测试装置中强大的导热系数测量仪。

TPS 500 S仪器凝聚了我们专利的强大TPS技术（现已ISO标准化）与优雅的测试和分析软件，可以说是市场上最简单易用且多功能的导热系数测量仪。

TPS 500 S测量固体、粉末、糊状物、凝胶和液体在-100°C至300°C温度范围内的热传导性能。该仪器具有与旗舰TPS 2500 S和工作站TPS 1500相似的准确性和样品尺寸灵活性（后两种仪器根据ISO 22007-2设计）。

TPS 500 S技术利用的TPS技术的优势：

• 易于测量多孔、透明样品。
• 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。
• 该方法为非破坏性。
• 最小化或无需样品准备（单面测试）。
• 瞬时且一致性优秀的导热系数结果。
• 从单次瞬态读取中提取四种热性能参数。
• 无需校准或参考样品验证（因为它是一种绝对技术）。

Hot Disk®仪器用户现在遍布全球数千家。他们欣赏我们的TPS技术，因其无与伦比的测量能力、易用性以及简单或无需样品准备等优点。TPS 500 S仪器的操作简便性和使用优化设计Hot Disk®传感器时实现的高性能，使该仪器特别适合质量控制应用，特别是通过单面测试能力实现自动化生产线质量控制。

TPS 500 S仪器的测试和分析软件（Hot Disk Desktop App）集成了计划程序工具以及自动环境温度控制功能，使用我们的温度控制单元配件（例如：水/油浴和对流烘箱）。为了获得精确的环境温度读数，可选的PT100温度传感器可供选择。TPS 500 S测试和分析软件还包括使用我们的多探头转换配件的自动传感器切换功能。它还集成了将测量数据和结果导出到xlsx或txt文件的工具，以便进一步处理或进行更高级别的统计分析。通过可选的自动化模块，可以远程控制TPS 500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中，对于质量控制测试特别有用。

主要特点

简便性：我们最新推出的用户友好且成熟的测试和分析软件简化了测试流程，使学习曲线非常短。此外，通常无需样品准备。这使得TPS 500 S成为一种智能、简单易用的工具，易于集成。

快速性：TPS 500 S将在不到20秒内测试大多数材料。对于同一样品的多次测量，建议测试之间留出冷却时间。

多功能性：TPS 500 S为500系列增加了强大的新功能。例如，可以分析厚度低至100微米的板状样品和直径低至5毫米的棒状样品。此外，可以非常准确地测定微小任意形状样品的具体热容量。

传感器：TPS 500 S包括三个专为指定材料和适用范围选择的Hot Disk®传感器，半径分别为2.0毫米、3.2毫米和6.4毫米。

单面测试：当没有两块样品进行优化的双面测试时，可以使用附带的单面背景隔热材料在单块样品上进行测量。这种能力适用于近线或在线生产流程的质量控制操作。

温度控制：使用我们的测试和分析软件，利用可选的水/油浴和对流烘箱配件，在不同环境温度下（等温步骤）进行便利的自动测量。

包含开始测试的所有所需：基本TPS 500 S配置包括一切让您开始测量的内容。仪器包括各向同性、单面测试、比热容（仅包含无Hot Cell®传感器的测量）、平板模块和一维模块、三个Hot Disk®传感器、一对不锈钢验证样品用于数据验证、单面背景绝缘用于单面测试，以及一个室温样品架（无防护罩）。

可选测量模块：除了包括的各向同性、单面测试、比热容（仅包含无Hot Cell®传感器的测量）、平板模块和一维模块外，还可以选择自动化模块，用于远程控制TPS 500 S仪器。

TPS 500 S技术指标¹

测试信息

样品类型：块体材料、棒材、板坯、晶圆、片状材料、颗粒、粉末、糊状物、奶油、凝胶、液体和泡沫。

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        块体测试：3mm厚度*8mm直径或边长

                       一维测试：10mm长度*5mm直径或边长

                      平板测试：100um厚度*12mm直径或边长

最大要求       块体测试：无限大

                      一维测试：无限长度*14mm直径或边长

                     平板测试：20mm厚度*无限大直径或边长

可选温度范围：-100 °C至300 °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300°C

       马弗炉：室温至300°C

       管式炉：室温至300°C

测试时间²：2.5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：0.03至100W/mk

棒状样品：1至200W/mk

平板样品：5至200W/mk

热扩散系数       

块体样品：0.02至50mm²/s

棒状样品：2至100mm²/s

平板样品：2至100mm²/s

蓄热系数：40至25000 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±5% （Hot Disk聚酰亚胺覆膜5501探头）
 

测试重复性

导热系数： 通常0.34%（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1.4%（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620μK（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：升级部件后可满足

测试模块

标准配置：各向同性、单面模块，一维模块和比热模块（仅包含无Hot Cell®传感器的测量）

可选配置：自动化模块

探头型号

Hot Disk聚酰亚胺覆膜探头：型号7577，5465和5501

Hot Disk特氟龙覆膜探头：型号7577，5465和5501

Hot Strip聚酰亚胺覆膜探头：适用所有型号
 

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18W，最大190W

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。

RS232接口（公头）用于连接TCU设备

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：190mm高 x 455mm宽 x 485mm深

仪器重量：11公斤

仪器CE标志：满足

1. 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。

2. 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）。
3. 比较不同仪器间进行的测量。
4. 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。
5. 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 500 S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：21°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：1.6W
 

测量结果

数据点：12-200

导热系数：13.68W/m/K

热扩散系数：3.606mm²/s

比热容：3.795MJ/m³/K

探测深度：12mm

温升：1.0099K

拟合∆Τ(τ)的标准偏差：575μK

TPS 500 S仪器配置

标准配置：

• 5个测量模块：各向同性、单面测试、平板模块、一维和比热模块（仅包含无Hot Cell®传感器的测量）。
• 3个聚酰亚胺覆膜HotDisk®传感器：型号7577，5465和5501，带电缆。
• Hot Disk® 桌面应用程序软件（最新版本）
• 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