瞬態(tài)法導(dǎo)熱儀

Thermtest（賽莫特斯科技股份有限公司）是一家總部位于北美洲加拿大新不倫瑞克省的創(chuàng)新型 科學(xué)儀器公司，產(chǎn)品主要聚焦于導(dǎo)熱率、熱擴(kuò)散率和比熱測量領(lǐng)域。憑借多年的內(nèi)部科技專業(yè)知識和 數(shù)十年的導(dǎo)熱系數(shù)專業(yè)知識，自成立以來一直在精進(jìn)熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散率和比熱的測量技術(shù)。通過自我 研究和合作開發(fā)等將行業(yè)的熱測量解決方案帶到實(shí)驗(yàn)室、現(xiàn)場和生產(chǎn)線，在大多數(shù)業(yè)界產(chǎn)品和服 務(wù)類別中均處于市場地位，例如體積和定向?qū)崧省?導(dǎo)熱率范圍、最小或樣品尺 寸、最短或最長測試時間和測試量等。我們通過結(jié)合*的實(shí)驗(yàn)室熱導(dǎo)率儀器、便攜式儀表和相 應(yīng)的配件，可提供適用于幾乎任何類型樣品、測量應(yīng)用或預(yù)算計(jì)劃的測量解決方案。我們希望促進(jìn)熱 物理測量技術(shù)的進(jìn)步，成為熱導(dǎo)率測量技術(shù)的者，通過的多重測量技術(shù)，將熱導(dǎo)率/熱輻 射率的測量轉(zhuǎn)移到在線應(yīng)用中，以監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量和材料變化。

目前Thermtest（賽莫特斯）在如拉丁美洲、歐洲、亞洲等主要地區(qū)和國家擁有多家子公司 和成熟的分銷網(wǎng)絡(luò)（如圖3所示），服務(wù)超過3000家的忠實(shí)客戶，為我們的客戶帶去更多的成功 和更好的結(jié)果。 絕 大 多 數(shù) 客 戶 也 對 Thermtest （ 賽 莫 特 斯 ） 做 出 了 中 肯 的 評 價 （https://thermtest.com/reviews），的客戶滿意度能讓Thermtest（賽莫特斯）走的更久、更遠(yuǎn)； 最后且最重要的“At Thermtest, thermal conductivity is more than just our business, it’s our passion." – Dale Hume, CEO

Thermtest（賽莫特斯）產(chǎn)品可滿足如下：

1、《ISO 22007-2：2022塑料-導(dǎo)熱率和熱擴(kuò)散率的測定- 第2部分：瞬態(tài)平面熱源（熱盤）法》；

2、《ASTM D7896-19用瞬態(tài)熱線液體熱導(dǎo)率法測定發(fā)動機(jī) 冷卻劑和相關(guān)液體的熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散率和體積熱容的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》；

3、《ASTM D7984-16使用改 進(jìn)的瞬態(tài)平面源（MTPS）儀器測量織物的熱效率的標(biāo)準(zhǔn)測試方法》；

4、《ASTM C518-21用熱流計(jì) 裝置測定穩(wěn)態(tài)熱傳輸特性的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》；

5、《ISO 8301：2010絕熱-穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定 -熱流計(jì)法》；

6、《JIS A1412-1：2016保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)的測定方法-第1部分：防護(hù)熱板法》；

7、 DIN EN 12667：2001建筑材料和產(chǎn)品的熱性能-用保溫板和熱流計(jì)法測定耐熱性-高耐熱性和中等耐 熱性產(chǎn)品》；8、《DIN EN 12664：2001建筑材料和產(chǎn)品的熱性能-用保溫板和熱流計(jì)測定耐熱性-中 等耐熱性和低耐熱性干燥產(chǎn)品和潮濕產(chǎn)品》；

9、《ASTM E1530-19用防護(hù)熱流計(jì)技術(shù)評定材料耐傳 熱性能的測試標(biāo)準(zhǔn)》；

10、《IEEE 442-2017土壤和回填材料的熱阻測量指南》；

11、《ASTM D5334- 22用熱針探測法確定土壤和軟巖石的熱導(dǎo)電率的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》

等在內(nèi)的幾乎所有美歐中法日等不 同國家的多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，是迄今擁有導(dǎo)熱產(chǎn)品的供應(yīng)商之一。

正所謂的企業(yè)做標(biāo)準(zhǔn)，在ASTMD7896-19、ISO 22007-2等標(biāo)準(zhǔn)中均對Thermtest（賽莫特斯）有所闡述。

1.MP-1 測量平臺 

用于固體的瞬態(tài)平面熱源（TPS）和用于液體瞬態(tài)熱絲（THW）的強(qiáng)大組合被廣泛用于精確測量熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散系數(shù)、比熱和熱滲透率。隨 著Thermtest專有的溫度平臺（TP）的加入，這種通用性得到了極大的擴(kuò)展，該平臺受到了學(xué)術(shù)和商業(yè)用戶的贊賞。 遵循ISO 22007-2和ASTM 7896標(biāo)準(zhǔn)，采用TPS和THW作為主要的測量方法，受到的信任，發(fā)表了1000多篇論文。

2.MP-1 方法 

瞬態(tài)平面熱源（TPS）和瞬態(tài)熱絲法（THW）的原理相似，不同之處主要在于二者的實(shí)物設(shè)計(jì)。兩者的基本原理是傳感器的電源與電路保持電性 連接，當(dāng)電流通過傳感器時，產(chǎn)生的升溫會隨著時間的推移被記錄下來，產(chǎn)生的熱量會取決于材料熱傳遞特性的速率擴(kuò)散到樣品中。

• 瞬態(tài)平面熱源（TPS）傳感器

  TPS傳感器專為固體、糊劑和粉末而設(shè)計(jì)，它由封裝在隔熱層之間的雙螺旋鎳組成。該傳感器（雙面）的 標(biāo)準(zhǔn) 操作是將其夾在兩塊相同的樣品之間；若使用單片測試模組，僅需一塊樣品（單面）。 Thermtest的TPS 數(shù)據(jù)計(jì)算與分析系統(tǒng)可以測量傳感器與樣品之間的接觸熱阻，以及樣品的熱導(dǎo)、熱擴(kuò)散、比熱和熱逸散率。
  

  
  

• 瞬態(tài)熱絲（THW）傳感器

  THW傳感器專門為液體、糊劑和細(xì)顆粒粉末而設(shè)計(jì)，其是由一根長40mm的細(xì)加熱絲(可更換) 組成，搭配 Thermtest的特制樣品置具，可以對液體施加背壓，以測量超過沸點(diǎn)的熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散率和比熱。測量時間通 常在極短的時間內(nèi)完成（1秒），以降低不同黏稠度的樣品的對流效應(yīng)。

3.MP-1 技術(shù)規(guī)格

4.帶溫度平臺的MP-1

5.MP-1充分體現(xiàn)材料的特性

由于材料的特殊性，依靠參考資料來預(yù)測熱導(dǎo)率或其與溫度的關(guān)系可能導(dǎo)致使用的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。使用NIST（美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所）的 《Thermal Conductivity of Selected Materials》（選定材料的熱導(dǎo)率）鋁和石英的參考資料，我們可以看到熱導(dǎo)率隨溫度的變化有很大的差 異。由于材料來源的巨大差異，全面表征材料的熱物理性質(zhì)從未像現(xiàn)在這般重要。每一臺MP-1都集成有強(qiáng)大的溫度性能，可以進(jìn)行全面的 溫度表征。 引用：Powell, R.W.，Ho, C.Y.，和Liley, P.E. (1996)，《Thermal Conductivity of Selected Materials》（選定材料的熱導(dǎo)率）。美國華盛頓：，國家標(biāo)準(zhǔn) 局；由美國政府印刷局文獻(xiàn)總監(jiān)處出售。第17、99頁。

6.MP-1 TPS接觸熱阻分析

TPS理論認(rèn)為，溫度上升與時間的非線性部分（即為接觸熱阻）必須去除，因此固有的熱物理計(jì)算是奠基在瞬態(tài)的線性區(qū)域。這可以通過手動移 除數(shù)據(jù)的起始點(diǎn)來完成，直到達(dá)到擬合。盡管這是一種合適的方法，但它確實(shí)需要有經(jīng)驗(yàn)的使用者來降低偏差并實(shí)現(xiàn)所需的再現(xiàn)性。 傳感器與樣品之間的接觸熱阻取決于樣品表面的品質(zhì)。當(dāng)手動去除接觸熱阻時，會去除少量資料點(diǎn)（步驟1），并重新計(jì)算以進(jìn)行的擬合分 析。如果得到的殘留平均偏差可以獲得改善，可以去除更多的數(shù)據(jù)點(diǎn)（步驟2），并重復(fù)計(jì)算步驟。

此外，使用Thermtest的接觸熱阻分析（CA）， MP-1能夠計(jì)算傳感器與樣品之間的接觸熱阻（m2 K/W），自動去除相應(yīng)的起始時間。除了更 好地理解表面粗糙度對測量的影響，亦大幅簡化了對固有的熱物理性質(zhì)的分析。 為了展示接觸分析測量的應(yīng)用，我們對四個具有不同表面粗糙度的316不銹鋼樣品進(jìn)行了熱物理性質(zhì)測量。由于MP-1能夠測量接觸熱阻，因此 大幅簡化了對計(jì)算窗口的選擇，從而限度地提高了樣品固有特性的再現(xiàn)性。根據(jù)下表，可看到隨著樣品表面粗糙度的增加，測得的接觸熱阻 也隨之增加。

1.MP-1 TPS傳感器

2.MP-1 TPS垂直帶狀傳感器

新型傳感器（TPS垂直帶狀傳感器）的設(shè)計(jì)是一個近乎的圓，更符合理想的TPS理論。當(dāng)使用較小的傳感器半徑進(jìn)行測試時，這種 優(yōu)化設(shè)計(jì)減少了分析時所需的修正，同時降低了測量不確定性。當(dāng)對小直徑TPS傳感器之間的修正半徑進(jìn)行比較時，TPS垂直帶狀傳感器 (2mm,1.30%)比相同半徑的TPS雙螺旋傳感器(2mm, 5.75%)需要的修正更小。隨著TPS傳感器半徑的增加，這種優(yōu)勢會隨之減少。

3.MP-1 TPS模塊

Thermtest提供多樣測試模塊可供選擇，根據(jù)其測試原理分為3D（3維）模塊和1D（1維）模塊。

4.MP-1 THW 傳感器

5.可選THW樣品配件

6.TPS 高溫爐及擴(kuò)充配件