دستگاه THB – Transient Hot Bridge
- توضیحات
- نظرات (1)
توضیحات
دستگاه THB – Transient Hot Bridge
دستگاه THB – Transient Hot Bridge کمپانی Linseis آلمان
دستگاه THB – Transient Hot Bridge کمپانی Linseis آلمان در 3 مدل Basic, Advance and Ultimate
دستگاه THB – Transient Hot Bridge کمپانی Linseis آلمان اندازه گیری به طور همزمان 3 ویژگی رسانایی حرارتی thermal conductivity، انتشار حرارتی thermal diffusivity و گرمای ویژه specific heat را پس از چند دقیقه ارائه می دهد
Sample types : Solids , Liquids , Pastes , Powder , Pad
Temperature range from -150 to +700°C
Easy set-up and sample preparation
Broad thermal conductivity range from 0.01 to 1800 W/mK
Complies to the following Norms: ASTM D 5930-01, DIN ISO 22007-2, ASTM D 5334.
صرف نظر از اینکه سنسورهای مربوطه را در جامدات، ژل، خمیر یا صفحات حجیم قرار داده اید یا آنها را در مایعات غوطه ور کرده اید.
آماده سازی نمونه جامدات بسیار ساده است.
یک سطح تماس سطحی از هر یک از دو نیمه نمونه برای سنسور کافی است.
کالیبراسیون بسیار ساده است و نیازی به انجام قبل از هر اندازه گیری نیست.
THB مقادیر مطلق absolute values را با دقتی اندازه‌گیری می‌کند که از صفحه معمولی یا دستگاههای لیزر فلاش عقب نمی‌ماند.
مزایای دستگاه THB – Transient Hot Bridge کمپانی Linseis آلمان :
- دقت اندازه گیری بی نظیر برای تعیین هدایت حرارتی thermal conductivity
- راه حل یک دکمه: کاربری بسیار آسان
- حالت اندازه گیری اتوماتیک
- برای کار با دستگاه نیازی به پرسنل متخصص نیست
- عدم اندازه گیری اشتباه به دلیل ورودی نادرست پارامتر اندازه گیری
- هدایت حرارتی thermal conductivity و انتشار حرارتی thermal diffusivity
- اندازه گیری نفوذ حرارتی thermal diffusivity با عدم قطعیت های اندازه گیری بسیار کم
- تابع کالریمتر: محاسبه ظرفیت حرارتی ویژه specific heat capacity
- اندازه گیری در عرض چند ثانیه
- اندازه گیری های غیر مخرب با سنسور نیم پوسته half-shell sensor
- ابعاد کوچک و جمع و جور
- Complies to the following Norms: ASTM D 5930-01, DIN ISO 22007-2, ASTM D 5334.
دستگاه THB – Transient Hot Bridge کمپانی Linseis آلمان در 3 مدل Basic, Advance and Ultimate
THB Basic
فقط با سنسور THB/B و سنسور THB/A سازگار است
سنسور THB/B گنجانده شده است (سنسور THB/A در صورت درخواست)
مناسب برای مواد با رسانایی حرارتی کم (عایق و مصالح ساختمانی)
نصب اولیه را می توان از راه دور انجام داد
THB Advance
سنسور QSS شامل (THB/A، THB/B یا سنسور Hotpoint در صورت درخواست)
ابزار اندازه گیری جهانی با وسیع ترین محدوده هدایت حرارتی
مناسب برای جامدات، مایعات، خمیرها و مواد پودری
مناسب برای ارائه دهندگان خدمات آزمایشگاهی، موسسات و دانشگاه ها
نصب اولیه را می توان از راه دور انجام داد
THB Ultimate
شامل دو سنسور به انتخاب شما
کانفیگور پیشرفته برای هر نیاز
تقریباً برای همه مواد مناسب است: از عایق ها گرفته تا مس، از جامدات تا مایعات و از مواد حجیم تا لایه های نازک
نصب آسان و آموزش توسط پرسنل مجرب
مشخصات فنی دستگاه THB – Transient Hot Bridge کمپانی Linseis آلمان
MODEL | THB BASIC | THB ADVANCE | THB ULTIMATE | ||
| Measuring range: | |||||
| Thermal conductivity: | 0,01 up to 5 W/(mK) | 0,005 up to 500 W/(mK) | 0,005 up to 1800 W/(mK) | ||
| Thermal diffusivity: | 0,05 up to 50 mm2/s | 0,05 up to 300 mm2/s | 0,05 up to 1200 mm2/s | ||
| Specific heat capacity: | 100 up to 5000 kJ/(m3K) | 100 up to 5000 kJ/(m3K) | 100 up to 5000 kJ/(m3K) | ||
| Measurement precision: | |||||
| Thermal conductivity**: | better than 1 % | better than 1 % | better than 1 % | ||
| Thermal diffusivity**: | better than 4 % | better than 4 % | better than 4 % | ||
| Thermal capacity**: | better than 4 % | better than 4 % | better than 4 % | ||
| Measuring duration: | |||||
| Solids: | approx. 1 up to 10 min | approx. 1 up to 10 min | approx. 1 up to 10 min | ||
| Liquids: | approx. 1 up to 120 s | approx. 1 up to 120 s | approx. 1 up to 120 s | ||
| Operating temperature: | |||||
| Sensor: | –150°C up to 700°C | –150°C up to 700°C | –150°C up to 700°C | ||
| Sensor type: | Kapton, Ceramics | Kapton, Ceramics | Kapton, Ceramics | ||
| Sample size: | |||||
| Smallest sample size*: | 1.5 x 1.5 x 2 mm | 1.5 x 1.5 x 2 mm | 1.5 x 1.5 x 2 mm | ||
| Maximum sample size: | unlimited | unlimited | unlimited | ||
| 12 THB Basic | THB Advanced | THB Ultimate | |||
| Thermal Conductivity range | 0.01 to 5 W/mK | 0.005 to 500 W/mK | 0.005 to 1800 W/mK | ||
| Thermal Diffusivity range | 0.05 up to 50 mm2/s | 0.05 up to 300 mm2/s | 0.05 up to 1200 mm2/s | ||
| Specific Heat Range | 100 to 5000 kJ/(m³K) | 100 to 5000 kJ/(m³K) | 100 to 5000 kJ/(m³K) | ||
| THB-Sensors | |||||
| QSS-Sensors | |||||
| Hotpoint-Sensors | |||||
مزایای نرم افزار دستگاه THB – Transient Hot Bridge کمپانی Linseis آلمان :
- تشخیص اتوماتیک سنسور متصل
- رابط نرم افزاری پیشرفته مبتنی بر ویندوز THB
- سریع ترین زمان های اندازه گیری را فراهم می کند
- به لطف الگوریتم های اندازه گیری بهینه و کنترل شده توسط نرم افزار، امکانی برای خطاهای برنامه وجود ندارد
- دقیق ترین اندازه گیری ها و صرفه جویی در زمان را فعال می کند
- راه حل تک دکمه: نتایج با لمس یک دکمه
- گزارش گیری آسان داده به Microsoft Excel
- نمودارهای زمان واقعی real time خطی و لگاریتمی و محاسبه اتوماتیک نتایج
دستگاه THB – Transient Hot Bridge
اگر به الکترونیک قدرت و مدارهای یکپارچه بسیار فکر کنیم، مدیریت گرما Heat management در صنایع ساختمان به دلیل هزینه های انرژی در حال انفجار (ایزوله isolation ) یا در صنایع نیمه هادی بسیار مهم می شود.
بنابراین، دانش خواص انتقال حرارت یک پارامتر حیاتی برای تحقیق و توسعه است.
روش کار THB – Transient Hot Bridge :
روش اندازه‌گیری THB که در ابتدا توسط موسسه ملی مترولوژی آلمان توسعه یافت، یک سیم داغ گذرا یا شبه پایدار بهینه‌سازی شده برای اندازه‌گیری تمام خواص انتقال حرارتی مربوطه (رسانایی گرمایی، انتشار حرارتی و گرمای ویژه حجمی) با بالاترین دقت ممکن است.
سنسورهای مختلف
سنسور شبه حالت پایدار (QSS).
برای مواد بسیار رسانا، انتقال حرارت heat transfer می تواند آنقدر سریع باشد که با روش های گذرا سیم داغ قابل تشخیص نباشد.
راه حل برای چنین نمونه هایی سنسور QSS است، یک تکنیک شبه حالت پایدار که ثابت زمانی دستگاهها را حذف می کند.
این مزیت های مشخصه تکنیک های حالت پایدار و گذرا steady-state and transient techniques را ترکیب می کند.
سنسورهای QSS شامل یک هیتر و دو سنسور دما هستند.
تفاوت دما بین دو سنسور اندازه گیری می شود.
پس از یک زمان تنظیم کوتاه که در طی آن همه موارد گذرا از بین می روند، دستگاه تحت شرایط شبه حالت پایدار کار می کند.
هیتر محافظ مورد نیاز نیست زیرا مرزهای بیرونی آزاد هستند که در طول زمان تغییر کنند.
- مناسب برای نمونه هایی با قابلیت کشش حرارتی بالا high thermal ductivity
- عدم قطعیت کمتر از 5%
- مدار پل یکپارچه در سنسور
- محدوده اندازه گیری بسیار وسیع
سنسور نقطه داغ Hotpoint sensor
سنسورهای Hotpoint برای نمونه های با حجم بسیار کوچک تا 3x3x2 میلی متر مناسب هستند.
این سنسور به دلیل جرم حرارتی بسیار کم خود به تغییرات دمایی ناگهانی در چند میلی ثانیه پاسخ می دهد.
این سنسور هم به عنوان دماسنج و هم به عنوان منبع گرما عمل می کند و آن را به عنوان یک حسگر ویژگی انتقال حرارتی ایده آل thermal transport property sensor می کند.
رسانایی حرارتی نمونه ها thermal conductivity را می توان از افزایش دما در طول زمان با استفاده از معادلات جریان گرمایی تعیین شده محاسبه کرد.
- برای اندازه گیری نمونه های کوچک یا ناهمسانگرد مناسب است
- عدم قطعیت در مورد 5٪ -10٪
- سنسور توسط جریان گرمایش گرم می شود
- افزایش دما به عنوان تابعی از زمان اندازه گیری می شود
سنسور یک طرفه (سنسور QSS)- Single-side sensor (QSS sensor)
سنسور یک طرفه Single-side sensor (QSS sensor امکان اندازه گیری مستقیم هدایت حرارتی thermal conductivity را بدون نیاز به بستن سنسور بین دو قسمت نمونه فراهم می کند.
بنابراین، سنسور یک طرفه مخصوصاً برای آزمایش نمونه های بزرگی مناسب است که نمی توانند یا نباید اصلاح modified شوند، یعنی به دو قسمت تقسیم شوند.
بنابراین، اندازه گیری های غیر مخرب را می توان تحقق بخشید.
سنسور یک طرفه از طراحی سنسور QSS همراه با یک ماده عایق در یک طرف سنسور استفاده می کند.
این منجر به جریان گرمای هدایت‌شده‌تر به نمونه می‌شود، بنابراین، سنسور مخصوصاً برای مواد رسانایی بالا مناسب است.
در عمل، سنسور یک طرفه Single-side sensor فقط باید در بالای سطح ماده قرار گیرد یا برعکس.
علاوه بر این، تماس را می توان با فشرده سازی پیکربندی بهبود بخشید –
مشابه به روش آماده سازی دو نمونه
- به ویژه برای رسانایی بالا مواد مناسب است
- برای نمونه های بزرگ که نمی تواند یا نباید اصلاح modified شود
- اندازه گیری های غیر مخرب
پل داغ گذرا THB Transient Hot Bridge
سری THB پل داغ گذرا LINSEIS قادر به اندازه‌گیری خودکار هدایت حرارتی و انتشار حرارتی و اندازه‌گیری گرمای ویژه در انواع مختلف هندسه‌ها و مواد نمونه است.
این دستگاه می تواند 3 ویژگی ماده ذکر شده را به طور همزمان در عرض چند دقیقه، صرف نظر از اینکه از کدام سنسور استفاده کرده اید و وضعیت ماده مورد استفاده (جامد، ژل یا خمیر) را ارائه دهد.
Transient Hot Bridge (THB) چیست؟
Transient Hot Bridge (THB) یک روش سیم داغ بهینه شده Transient Hot Bridge (THW) برای اندازه گیری خواص انتقال حرارتی thermal transport به صورت جامدات، مایعات، خمیرها و پودرها است.
هدایت حرارتی، نفوذ حرارتی و ظرفیت حرارتی ویژه حجمی.
the thermal conductivity, thermal diffusivity and volumetric specific heat capacity.
THB یک روش گذرا است که از حسگرهای ترموالکتریک استفاده می کند.
یک فویل مدار چاپی نیکل بین دو ورق پلی آمید تعبیه شده است.
طرح سنسور از چهار نوار پشت سر هم (شکل 2) به صورت موازی تشکیل شده است (شکل 1a).
هر نوار پشت سر هم در دو نوار مجزا، کوتاه و بلند می آید.
دو تا از پشت سر هم در مرکز سنسور بسیار نزدیک به یکدیگر و یک پشت سر هم در هر دو لبه قرار دارند.
تمام هشت نوار به طور متقارن برای یک پل وتستون با مقاومت برابر تغییر می کنند (شکل 1b).
در دماهای یکنواخت، پل در ابتدا متعادل است، یعنی قبل از run نیازی به صفر کردن نیست.
یک جریان الکتریکی باعث می شود که نوارهای جفت با فاصله نابرابر یک پروفایل دمایی ناهمگن از پیش تعریف شده ایجاد کنند (شکل 1c) که پل را به یک وضعیت نامتعادل تبدیل می کند.
از این پس سنسور یک سیگنال خروجی تقریباً بدون افست با حساسیت بالا تولید می کند.
این افزایش ولتاژ در زمان معیاری از هدایت حرارتی، نفوذ حرارتی و ظرفیت حرارتی حجمی نمونه اطراف است.
سیگنال عملاً عاری از Emf های حرارتی است زیرا به مقاومت های پل خارجی نیاز نیست.
هر نوار منفرد به شکل پیچ و خم است تا مقاومت الکتریکی بالاتری به آن بدهد.
تقسیم‌بندی به پشت سر هم به‌اصطلاح اثر پایانی، یعنی افت دما در هر دو سر بخاری خطی یا نواری را جبران می‌کند.
برخلاف پل‌هایی که برخی از مقاومت‌هایشان از راه دور از ناحیه اندازه‌گیری قرار دارند، یک سنسور THB کاملاً توسط نمونه احاطه شده است.
بنابراین، هیچ خطایی در سیم‌کشی پل یا هر گونه دریافت نویز خارجی ایجاد نمی‌شود.
کدام خواص ترموفیزیکی اندازه گیری می شود؟
رسانایی گرمایی Thermal conductivity
انتشار حرارتی Thermal diffusivity
ظرفیت حرارتی خاص Specific heat capacity
کدام متود استاندارد برای روش های سیم داغ/نوار داغ hot wire/hot strip هستند؟
ASTM D 5930-01
روش تست استاندارد برای هدایت حرارتی پلاستیک با استفاده از تکنیک منبع خط گذرا transient line
ASTM D7896-19
روش تست استاندارد برای رسانایی حرارتی، انتشار حرارتی و ظرفیت حرارتی حجمی خنک‌کننده‌های موتور و سیالات مرتبط با روش رسانایی حرارتی مایع با سیم داغ داغ
ISO 22007-2
پلاستیک-تعیین هدایت حرارتی و انتشار حرارتی
روش نوار داغ گذرا transient hot strip چیست؟
روش نوار داغ گذرا transient hot strip (THS) می تواند برای اندازه گیری همزمان رسانایی حرارتی λ و انتشار a دی الکتریک ها در عرض چند دقیقه استفاده شود.
با این حال، اگرچه این روش 20 سال است که شناخته شده است، ارزیابی کاملی از عدم قطعیت آن وجود ندارد.
آنالیز حرارت گذرا transient heat analysisچیست؟
آنالیز حرارتی گذرا ارزیابی چگونگی پاسخ یک سیستم به شرایط مرزی ثابت و متغیر در طول زمان است.
برای شرایط مرزی ثابت، زمان رسیدن به دمای حالت پایدار و همچنین مدت زمانی که شرایط عملیاتی می‌تواند قبل از رسیدن به دمای آستانه حفظ شود را می‌توان ارزیابی کرد.
کمپانی Linseis آلمان
از سال 1957 شرکت LINSEIS خدمات برجسته، دانش فنی و محصولات نوآورانه را در زمینه آنالیز حرارتی و خواص فیزیکی حرارتی ارائه می دهد.
رضایت مشتری، نوآوری، انعطاف پذیری و کیفیت بالا چیزی است که LINSEIS نشان دهنده آن است.
به لطف این اصول، شرکت ما در بین سازمان های علمی و صنعتی پیشرو از شهرت استثنایی برخوردار است.
LINSEIS سال هاست که محصولات معیار بسیار نوآورانه ای را ارائه می دهد.
انواع دستگاههای تجاری تجزیه و تحلیل حرارتی LINSEIS در طیف کاملی از تجهیزات حرارتی تحلیلی برای تحقیق و توسعه و همچنین کنترل کیفیت شرکت دارد.
ما از برنامه های کاربردی در بخش هایی مانند پلیمرها، صنایع شیمیایی، مصالح ساختمانی معدنی و تجزیه و تحلیل محیطی پشتیبانی می کنیم.
علاوه بر این، خواص حرارتی فیزیکی جامدات، مایعات و مذاب ها را می توان تجزیه و تحلیل کرد.
LINSEIS رهبری فناوری را ارائه می دهد.
ما تجهیزات تجزیه و تحلیل حرارتی و تست فیزیکی حرارتی را با بالاترین استانداردها و دقت توسعه و تولید می کنیم.
با توجه به درایو نوآورانه و دقت ما، ما تولید کننده پیشرو در تجهیزات آنالیز حرارتی هستیم.
توسعه ماشین‌های تست حرارتی نیازمند تحقیقات قابل توجه و دقت بالایی است.
LINSEIS Corp. در این تحقیق به نفع مشتریان خود سرمایه گذاری می کند.
درسا کاشانی –
اطلاعات مفید بود