日常测试之选
这款通用型研发仪器专为精确分析热传导性能而设计,包括导热系数、热扩散系数和比热容。TPS 2200 可覆盖多种几何形状和尺寸的材料,包括固体、膏状物和液体。尽管通用性不及旗舰机型 TPS 2500 S,但它与更强大的同系列仪器一样,符合 ISO 22007-2 和 ASTM E3088-25 标准。相较 TPS 2500 S,主要限制在于样品尺寸、测量时间及可测最高导热系数(查看对比)。由于测量速度慢于 TPS 2500 S,TPS 2200 不适合极小样品和/或极高导热系数样品的测量。
不过,TPS 2200 非常适合测量较大体积的挤出聚合物、建筑与绝热材料、金属板材、层压样品等。与更基础的 TPS 1500 相比,TPS 2200 性能更优,可应对多种高导热样品以及中高黏度液体;相较入门级 TPS 500 S,其测试范围更广、精度也更高。
通过选择软件模块,TPS 2200 可用于多种专业应用:从各向同性材料的精确测试(各向同性模块),到平板样品(平板模块)、各向异性样品或层状结构(各向异性模块)、薄膜或涂层(薄膜模块)、极轻和低导热材料(低密度/高绝热模块),以及块体样品比热容的直接测试(比热容模块)——涵盖电子、汽车、航空航天、核能和化工行业的重要应用。
TPS 2200 技术指标1
| 样品类型 | 块体、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,可使用可选各向异性测量模块表征二维各向异性(单轴)材料。 |
| 一维 | 否。 |
| 样品尺寸 | |
| 最小 | 块体样品:2 mm 厚 × 8 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。 |
| 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。 |
| 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。 |
| 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。 |
| 精度 | |
| 导热系数 | 优于 5%。 |
| 热扩散系数 | 优于 10%。 |
| 重现性3 | |
| 导热系数 | 通常优于 2%。 |
| 热扩散系数 | 通常优于 5%。 |
| 重复性4 | |
| 导热系数 | 通常 0.052%(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 0.23%(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 16 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 ASTM E3088-25 标准 | 是。 |
| 测量模块 | |
| 标准配置 | 各向同性、单面测试。 |
| 可选配置 | 各向异性、平板、薄膜、低密度/高绝热、比热容、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 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 46 W,最大 240 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)用于连接可选温控单元。 | |
| 前面板 | LEMO 8 针连接器(母头)用于 Hot Disk® 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 | 24 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 2200 测试结果展示
| 样品信息 | |
|---|---|
| 材料 | 不锈钢,AISI 316/316L。 |
| 类型 | 块体。 |
| 温度 | 23°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 | 13.71 W/m/K。 |
| 热扩散系数 | 3.796 mm²/s。 |
| 比热容 | 3.611 MJ/m³/K。 |
| 探测深度 | 12.2 mm。 |
| 温升 | 0.5083 K。 |
| 拟合 ∆T(τ) 的标准偏差 | 15 μK。 |
TPS 2200 仪器配置
标准配置:
- 2 个测量模块:各向同性、单面测试。
- 1 个 Kapton 覆膜 Hot Disk® 传感器:型号自选,带电缆。
常规全配置:
- 6 个测量模块:各向同性、各向异性、单面测试、平板、薄膜、比热容。
- 5 个 Kapton 覆膜 Hot Disk® 传感器:型号自选,带电缆。
扩展全配置:
- 7 个测量模块:各向同性、各向异性、单面测试、平板、薄膜、低密度/高绝热、比热容。
- 5 个 Kapton 覆膜 Hot Disk® 传感器:型号自选,带电缆。
总是包含:
- Hot Disk® 桌面应用程序(最新版)
- 1 对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(带防护罩)
- 使用说明书
- 仪器出厂测试报告
- 电源线和 USB 数据线