雙平板導熱系數(shù)測試儀標準

雙平板導熱系數(shù)測試儀標準

雙平板導熱系數(shù)測定儀執(zhí)行標準：
GB/T10294-2008 《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定》
產(chǎn)品介紹
雙平板導熱系數(shù)測定儀導熱系數(shù)是用來衡量耐熱材料的導熱特性和保溫性能的重要參數(shù)，耐熱保溫材料的性能由材料的導熱系數(shù)決定測定儀集成了恒溫槽恒溫設備，全部測量和控制均采用計算機控制。利用計算機界面實現(xiàn)儀器的全自動控制、數(shù)據(jù)采集和處理、以及導熱系數(shù)的計算、顯示和打印輸出，測量時間短、速度快、數(shù)據(jù)準確、自動化程度高、噪音低。
該導熱系數(shù)測定儀主要測試塑料、橡膠、玻璃、纖維板、苯板、擠塑板、發(fā)泡混凝土、空心玻璃、木板、各種保溫材料等勻質(zhì)板狀材料，同時可以測量顆粒料、散料、軟料等各種物質(zhì)的導熱系數(shù)。
該儀器可以廣泛用于耐熱和保溫材料的生產(chǎn)企業(yè)、相關(guān)質(zhì)量檢驗部門和單位、高等院校和研究所等科研單位。
一、安全須知
1. 恒溫槽內(nèi)加入液體介質(zhì)使蒸發(fā)管浸沒在介質(zhì)中，液面低于工作臺板且高于內(nèi)部蒸發(fā)管。使用中，介質(zhì)會慢慢揮發(fā)使液面下降，當液面低于蒸發(fā)管時，應及時添加介質(zhì)，尤其要注意的是，槽內(nèi)介質(zhì)外循環(huán)進入需恒溫的容器時會降低槽內(nèi)液面高度，使蒸發(fā)管暴露于液面之外，此時應加液使蒸發(fā)管浸沒在介質(zhì)中。嚴禁槽內(nèi)無液體介質(zhì)通電。
2. 試驗時試驗箱豎直方向擺放，試驗箱的卡槽請勿卡的太緊，以便下一步操作。
3. 槽內(nèi)液體介質(zhì)的選用應符合以下原則：
1)一般液體介質(zhì)選用防凍液;
2)當工作溫度在(85～95)℃時，液體介質(zhì)可用15%甘油水溶液;
4. 用酒精做低溫試驗時要防止明火，以免引起恒溫槽燃燒。
5. 請勿將低溫恒溫槽浸入水中。否則可能會造成短路或觸電。
6. 請勿將試驗箱傾斜、倒置。為確保測量數(shù)據(jù)的精度，試驗時儀器須在靜風避光處，且避開空調(diào)與暖氣設備。
7. 試件壓緊需要注意，請勿過度壓縮影響測試精度。試件厚度測量完成后，請關(guān)斷測厚尺電源。
8. 測試過程中，請勿使用測試計算機從事其他工作，請勿刪除或更改本公司所創(chuàng)建的文件和目錄名稱，否則軟件可能會無法運行。
9. 試驗過程中，請安排專人看守，如有意外情況，請立即退出試驗并關(guān)斷主機電源。
10. 切勿自行拆卸、修理或改裝。否則可能會造成火災、觸電或傷害。需要修理時請與我公司客服協(xié)商。請勿在縫隙間放入釘子或針等金屬物之類的雜物。否則可能會造成觸電或傷害。
11. 請勿使用220V以外的電源。一旦使用220V以外的電源，或和其他電器使用同一個插座、或使用擅自改裝的電源線，都可能會造成火災或觸電等危險。
12. 在試驗過程中請勿動儀器，否則可能造成試驗數(shù)據(jù)不準確。
13. 當電源線插頭的插入部位上積有灰塵時，請用干布擦干凈。否則可能會造成火災。
14. 當拔出電源線插頭時，請勿拉著電線操作，而是以拿著前端的電源插頭來直接拔出。否則可能會造成觸電或短路而引起火災。
15. 請勿將恒溫槽倒置，否則會破壞內(nèi)部零件。
16. 當恒溫槽的工作溫度由60℃降至15℃時，請勿立即啟動壓縮機對恒溫槽進行降溫，必須將恒溫槽里的液體重新更換或待恒溫槽中的液體溫度降至室溫再重新開啟制冷。
三、開箱檢查
每個設備均在大包裝內(nèi)附有裝箱單一份,請您依照裝箱單核對每一組成部分。如果您發(fā)現(xiàn)有任何部件缺失或損壞，請您及時聯(lián)絡我公司相關(guān)部門，我們將為您進行妥善處理。(另：發(fā)生損壞現(xiàn)象時請您盡可能留照存證。)
四、技術(shù)指標
技術(shù)參數(shù)如下：
表4-1 技術(shù)參數(shù)
導熱系數(shù)測量顯示范圍(0.001—2.000)W/ (m•K)
導熱系數(shù)測量精度±3%
導熱系數(shù)測量重復性±1%
溫度測量范圍(-5—95)℃
溫度分辨率0.01℃
溫度控制精度0.05℃
試件厚度標準25mm，范圍(5—40)mm
試件熱阻1)試件的熱阻不應小于0.1 (m2•K)/ W;
2)試件熱阻下限可以低到0.02(m2•K)/ W，但不一定在全部范圍內(nèi)達到設備描述的準確度。
試件尺寸300mm×300mm
試件平面度0. 1 mm
試驗室溫度(15—30)℃，標準溫度(23±2)℃
試驗室濕度(20—80)%RH，標準濕度(40—60)%RH
電源AC 220V±10%, 2.5KW
五、外形結(jié)構(gòu)
雙平板導熱系數(shù)測定儀的外形結(jié)構(gòu)如下圖5-1、5-2所示：
 

5-2 防護雙平板結(jié)構(gòu)圖
六、結(jié)構(gòu)組成
IMDRY3001-II雙平板導熱系數(shù)測定儀外形結(jié)構(gòu)示意圖，圖6-1;雙平板導熱儀的平面圖，圖6-2;低溫恒溫槽結(jié)構(gòu)圖6-3，低溫恒溫槽界面如圖6-4。
 

圖6-1 導熱儀外形結(jié)構(gòu)示意圖
 

圖6-2 結(jié)構(gòu)平面圖
主加熱板：又稱主加熱爐，直徑150mm，內(nèi)部有加熱器，是儀器的基本供熱體。供給試件熱量。在主加熱板內(nèi)部裝有兩個溫度傳感器—主板溫度計1和主板溫度計2，用來測量熱板溫度，溫度傳感器的精度很高。
護加熱板：外型尺寸為300×300(mm2)，內(nèi)部環(huán)形直徑152mm。護加熱板的溫度隨時跟蹤主加熱板溫度變化，其功能是一方面使熱板熱量和外界沒有熱交換，同時又要保證護加熱板沒有熱量傳給主加熱板。保證主加熱板和冷板的熱流單向流動。護加熱板內(nèi)部裝有兩個高精度溫度傳感器—護板溫度計1和護板溫度計2，用來測量護板溫度。
冷板：其尺寸為300×300(mm2)，內(nèi)有環(huán)形水道，通過恒溫槽進行加熱或冷卻。內(nèi)部裝有溫度傳感器，用來測量冷板的溫度。
4—試件：一式二塊，300 mm×300mm，標準厚度為20mm，zui大尺寸不大于50mm，分別放在主板冷板之間，測量在穩(wěn)態(tài)條件下傳遞的熱量，經(jīng)過計算得出試件的導熱系數(shù)。
 

1—操作界面;2—循環(huán)泵;3—出水管;4—進水管;5—上蓋;
6—恒溫槽內(nèi)膽;7—pt100傳感器;8—電加熱器;9—隔熱層;
10—制冷部;11—底腳;12—放水閥;13—散熱板。
圖6-3 恒溫槽結(jié)構(gòu)示意圖

1—PV顯示器(紅色)，顯示測量值或根據(jù)儀器狀態(tài)顯示不同的提示符; 
2—SP顯示器(綠色)，顯示設定值或根據(jù)儀器狀態(tài)顯示不同的提示符;
3—指示燈，自整定指示燈(AT)(綠)，加熱控制指示燈(OUT)(綠)，報警輸出指示燈(ALM)(紅);4—數(shù)字鍵(升);5—數(shù)字鍵(降);6—電源開關(guān);
7—制冷開關(guān);8—功能鍵，設定值的修正和確認;9—循環(huán)開關(guān)。
圖6-4 低溫恒溫槽界面
七、工作原理
IMDRY3001-II雙平板導熱系數(shù)測定儀采用穩(wěn)態(tài)測量，只有在冷板、熱板和護板達到穩(wěn)態(tài)熱平衡的條件下，才能得到正確的結(jié)果。按照一維穩(wěn)態(tài)傳熱方程，熱板加熱器產(chǎn)生的熱量通過試件傳遞到冷板， 并由冷板的循環(huán)液體等工質(zhì)傳遞到系統(tǒng)外，形成了一個熱力循環(huán)。該循環(huán)的熱力方程式如下：

式中：R——熱阻，單位(m2•K)/ W;
λ——導熱系數(shù)，單位W/ (m•K);
Φ——加熱單元計量部分的平均加熱功率，單位為瓦(W);
d ——試件平均厚度，單位為米(m);
T1——試件熱面溫度平均值，單位為開(K);
T2 ——試件冷面溫度平均值，單位為開(K);
A ——計量面積，單位為平方米(m2)。
八、操作指南
(一)試驗準備
★ 恒溫槽里面請加所需液體至滿狀態(tài)。如長時間不用，請排除恒溫槽內(nèi)的液體，
保持干燥狀態(tài)下存放。一般情況下，液體選用防凍液。
★ 要求使用穩(wěn)定的220V的交流電源。
★ 地線齊全。
★ 試件準備
⑴ 試件要求同種材料2塊。
⑵ 試件標準尺寸300×300×(5～40)mm。
⑶ 試件厚度(5～40)mm。平整度按照國家標準為0.1mm。
⑷ 由于各地的溫度、濕度的不同，建議試驗之前對試件進行養(yǎng)護。
⑸ 同時，標準物質(zhì)(又稱標準參比板)也同時需要養(yǎng)護，保持干燥。建議每次試驗前用標準參比板對儀器進行校對。
(二)試驗步驟
1. 試件安放
★ 將主機信號線與電腦連接正確，電腦及主機電源插好，打開導熱儀主機背部的電源開關(guān);
★ 將主爐體平行地面安放，插入“固定插銷”將爐體固定;
★ 在無試件的狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)絲杠手柄，將絲杠退回zui底位;
★ 將測厚尺調(diào)至zui低，打開測厚尺電源開關(guān)，按下“ZERO”鍵，使測厚尺示數(shù)為零;
★ 旋轉(zhuǎn)絲杠手柄，將絲杠退回zui高位;
★ 打開爐蓋，放置待測試件;
★ 要求試件平放在熱板上，注意：試件要充分接觸熱板，避免安放在爐體四周的固定塑料上，以免產(chǎn)生空氣夾層，影響試驗結(jié)果。
★ 關(guān)閉爐蓋，將鎖扣鎖緊，注意爐蓋不可與爐體護板研磨;
★ 旋動絲杠手柄，使壓力模塊示數(shù)符合國家標準，軟性試件注意不可過度壓縮;
★ 將測厚尺調(diào)至zui低，記錄測厚尺示數(shù);注意：軟性試件注意不可過度壓縮;
★ 打開定位插銷，將爐體按照水管引向端翻轉(zhuǎn)180度，安裝第2塊試件同上;
注意爐體只能翻轉(zhuǎn)180度，請勿翻轉(zhuǎn)360度。
★ 打開定位插銷，將爐體垂直地面擺放，處于測試狀態(tài)。
2. 試驗開始
● 打開恒溫槽，設置冷板溫度(詳細使用見“九、恒溫槽使用方法”)
注意：請先開啟電源開關(guān)，再開啟循環(huán)開關(guān)，zui后打開制冷開關(guān)。請每個按鍵之間保持3秒的間隔，以免瞬間電流過大。損壞保險管。
● 打開計算機電源開關(guān)，進入IMDRY3001-II導熱系數(shù)測定儀主界面;(詳細使用參考“(三)軟件操作”)
● 用鼠標點擊左側(cè)“進入”按鈕后立即進入測量界面;
● 在操作界面的左側(cè)，依次輸入測試單位名稱，測試人，試件名稱等相關(guān)參數(shù);
● 設置熱板溫度：用鼠標點擊熱板溫度內(nèi)框，填入所需試驗溫度;
● 試件厚度為安放試件中兩次測量的平均值;
● 預熱時間 一般為30分鐘;
● 測試時間一般為150分鐘，測試人員可以隨時用圖表監(jiān)控測試過程， 如果長時間仍不能達到平衡，注意相應增長測試時間。
3. 試驗結(jié)束：當界面顯示如下圖8-1所示。
 

圖8-1 試驗結(jié)束界面
● 測定完成后系統(tǒng)會自動給出測試結(jié)果及測試報告。點擊界面的“瀏覽全部數(shù)據(jù)”即可以對全部數(shù)據(jù)進行處理和查看。
● 關(guān)閉恒溫槽(注意：請先關(guān)閉制冷開關(guān)，再關(guān)閉循環(huán)開關(guān)，zui后關(guān)閉電源開關(guān))。
● 測定結(jié)束后， 將試件取出，放入保護板，將設備歸位。
● 打印數(shù)據(jù)后，關(guān)閉計算機和導熱儀主機電源，測試結(jié)束。
(三)軟件操作
1.安裝好試件以后，電腦界面上顯示圖標

，點擊圖標，則進入試驗界面，如圖8-2所示。 
 

圖8-2 控制界面
2. 此界面則是“中文版”界面。
3. “協(xié)商我們”：則顯示界面，我公司的協(xié)商方式等。
4. “關(guān)于”：點擊進入界面，產(chǎn)品的基本信息。
5. “查看溫度”：點擊界面如圖8-3;
 

圖8-3 查看溫度
6. “退出”：點擊后退出試驗界面。
7. “進入”：點擊進入則會進入試驗界面，如圖8-4。
 

圖8-4 試驗界面
對試驗界面的各個參數(shù)的說明如下：
“輸入名稱”和“輸入?yún)?shù)”的框欄中，用戶根據(jù)自己的需要和實際情況，在試驗開始之前準確的輸入信息，以便生成檢測報告的時候使用。其中“預熱時間”是為了使恒溫槽達到的溫度，總的試驗時間=預熱時間+試驗時間(軟件默認時間是120min)。
“參數(shù)實時顯示”：在試驗時對熱板和冷板的溫度的實時顯示。
“導熱系數(shù)”：在試驗開始有數(shù)據(jù)顯示時，實時的顯示被測試件的導熱系數(shù)。它的顯示過程為預熱過程中的

，變換到試驗開始階段的

，zui后變換為有數(shù)據(jù)顯示的

，實時的顯示導熱系數(shù)。 
“指令”：輸入指令代碼“100”，則會在試驗界面的右下角有顯示對話框

，此對話框里面有“熱板溫度”、“護板溫度”、“冷板溫度”、導熱系數(shù)等信息。在指令中，刪除指令代碼“100”，則此對話框自動關(guān)閉。點擊“開始試驗”，試驗開始。點擊“結(jié)束試驗”試驗過程結(jié)束。 
“更改試驗時間”：輸入所要更改的時間長短后，點擊“更改”即可以改變試驗是時間的長短。
“校正系數(shù)”：由于電子元器件的不可逆漂移與熱漂移，長時間使用后測量數(shù)值可能會出現(xiàn)誤差，需要校正。用鼠標點擊“校正”后的數(shù)字框，根據(jù)數(shù)據(jù)的偏差比例，輸入相應系數(shù)，點擊校正。出廠時該系數(shù)為1。
校正系數(shù)的確定：
用參考板測量三次后取平均值λ;
校正值按如下公式計算：
K = λ0/λ*K’
λ0—標準版的標準值;
λ—試驗時的測量值;
K—校正系數(shù)輸入值;
K’—校正系數(shù)顯示值。
用鼠標點擊“校正”下面的綠色框，輸入計算的校正值K，例如1.02;
用鼠標點擊“校正”，立即完成;
關(guān)于校正

例如， 測量數(shù)據(jù)小了10% ， 我們將系數(shù)進行校正，在輸入欄輸入1.1 ，點擊“校正”， 在顯示欄中，就顯示出來 1.1 ， 此數(shù)據(jù)一直有效。 下次試驗的時候，依然成立。
“試驗曲線”：在此區(qū)域中，可以顯示各個板的時間—溫度的曲線，其中，紅色——熱板溫度曲線，黃色——護板溫度曲線，綠色——冷板溫度曲線。界面中同時還顯示了“開始時間”、“累計時間”、“總計”、“剩余”、“試驗時間”等信息。
“功能選擇”： “點擊瀏覽全部數(shù)據(jù)”則可以出現(xiàn)界面如圖8-5所示：
 

圖8-5 瀏覽全部數(shù)據(jù)
在“起始序號”中，輸入所要查詢數(shù)據(jù)的序號，點擊“檢查”按鈕，即可以查詢對此數(shù)據(jù)進行查詢。“瀏覽打印當前數(shù)據(jù)”即可以對當前的試驗結(jié)果進行“瀏覽”和“導出Excel”表格，點擊“退出”，即可以退出查詢數(shù)據(jù)界面，進入試驗主界面。
“打印當前數(shù)據(jù)”：即可以對當前的數(shù)據(jù)進行打印處理。“打印歷史數(shù)據(jù)”在“序號”欄中輸入所要查詢的歷史序號，就可以對當日時間的數(shù)據(jù)進行“顯示歷史數(shù)據(jù)”、“打印歷史數(shù)據(jù)”、“清除歷史數(shù)據(jù)”、“導出Excel”等數(shù)據(jù)的操作。
1)測量開始后，如發(fā)現(xiàn)測量界面中參事實時顯示框沒有數(shù)據(jù)顯示或數(shù)據(jù)顯示異常，請立即退出試驗，檢查導熱儀主機電源是否打開，確認打開后，重啟計算機，重新開始試驗。
2)測量中，如出現(xiàn)“運行時錯誤'62'”提示框，請點擊“確定”按鈕退出試驗，然后打開斷電恢復文件夾，將文件夾下的文件復制到試驗文件夾下，覆蓋原來的文件，重新開始試驗。
3)測試中，如果導熱系數(shù)一直上升或下降，可以適當延長測試時間。
九、恒溫槽使用方法
1. 槽內(nèi)加入液體介質(zhì)，液面低于工作臺板且高于內(nèi)部蒸發(fā)管。
2. 連接循環(huán)泵的進出管，用兩根軟管分別把“出口”與槽外試驗容器的進口連接，把“進口”與槽外試驗容器的出口連接即可。
3. 連接電源，開啟“電源”開關(guān)，開啟“循環(huán)”開關(guān)。
注意!請每個按鍵之間保持3秒的間隔，以免瞬間電流過大，損壞保險管。
此時PV和SP為初始化狀態(tài)，顯示如下：
“開啟電源”→“上排顯示：Sn，下排顯示8” →“上排顯示輸入上限，下排顯示輸入下限(溫度范圍顯示)”→“上排顯示測定值，下排顯示設定值(標準顯示模式)”。
上述過程中3只燈全亮，顯示約4秒鐘后自動轉(zhuǎn)換完成，進入標準顯示模式。
4. 設置溫度
溫度(SP)的設置按以下方法操作：
“按功能鍵(8)進入設置狀態(tài)”/上排顯示SP →“按數(shù)字鍵(升鍵或降鍵)直到所要設置的溫度”/上排顯示SP，下排顯示設定溫度→“確認所設置的溫度，按功能鍵(8)”/上排顯示恒溫槽當前測量溫度，下排顯示設定溫度。
上述操作完成之后，當設置溫度≤測定溫度時，應打開制冷開關(guān)，儀器進入溫度自動控制狀態(tài)，測定溫度(PV)顯示槽內(nèi)實際溫度。
5. 指示燈、功能鍵和數(shù)字鍵
1)OUT——加熱控制指示燈(綠);
OUT指示燈亮——當測量溫度(PV)低于設定溫度(SP)時，恒溫槽處于加熱狀態(tài);
OUT指示燈亮、暗交替——當測量溫度(PV)接近設定溫度(SP)時，恒溫槽處于PID調(diào)整狀態(tài);
OUT指示燈暗——當測量溫度(PV)高于設定溫度(SP)時，恒溫槽處于不加熱狀態(tài);
2)ALM——報警輸出指示燈(紅)
當溫度傳感器出現(xiàn)斷偶故障時，上排顯示窗顯示出錯提示“OVER”符號，微機溫度控制器立即自動關(guān)閉加熱控制器，ALM指示燈亮，OUT指示燈暗。當測量溫度低于設定溫度即：(PV)—(SV)≤-3℃ ALM示燈亮。此時應關(guān)閉電源，檢查溫度控制是否出現(xiàn)故障，導致溫度失控。
3)AT——自整定指示燈(綠)
儀器在廠調(diào)試后，已將該PID調(diào)試方式關(guān)閉，故該指示燈不起作用。
按5鍵8秒后AT燈閃爍，儀表開始自整定，自整定結(jié)束后AT燈滅，得出一組升溫較快的PID參數(shù)，儀表按新的PID參數(shù)進行控制。
按6鍵8秒后AT燈閃爍，儀表開始自整定，自整定結(jié)束后AT燈滅，得出一組能克服超溫的PID參數(shù)，儀表按新的PID參數(shù)進行控制。
h新的PID參數(shù)可以在儀表上檢查。
h在自整定過程中，按5鍵或6鍵8秒后AT燈滅，自整定被中止，儀表按原PID參數(shù)進行控制。
4)功能鍵——給定值要設定時，首先按功能鍵，然后按數(shù)字升、降鍵到所要設定的溫度，再次按功能鍵，這時設置的數(shù)字方為有效。

5)數(shù)字鍵——數(shù)字鍵有兩個 ，輕按一下數(shù)字鍵，上升或下降一 
個字;按住不放，則數(shù)字連續(xù)上升或下降。
試驗完之后，關(guān)閉制冷開關(guān)，然后關(guān)閉循環(huán)開關(guān)，zui后關(guān)閉總電源開關(guān)。
十、保養(yǎng)維修
★保養(yǎng)
1. 如發(fā)現(xiàn)儀器有任何異常，應立即停止使用并咨詢我們技術(shù)部門;
2. 不使用時必須關(guān)斷儀器的電源;
3. 存放儀器應避免潮濕，高溫和強電磁場;
4. 產(chǎn)品校驗和檢修請咨詢廠家相關(guān)技術(shù)人員;
5. 熱力試驗中應配合相應的溫度濕度環(huán)境。
★維修
感謝您信任上海千實精密機電科技有限公司的系列產(chǎn)品，謹致謝意!為了免除您的后顧之憂。上海千實精密機電科技有限公司依托“全程服務”的信念，秉承優(yōu)質(zhì)、規(guī)范、專業(yè)、快捷的服務理念，答謝您對上海千實精密機電科技有限公司產(chǎn)品的信任。
★我們的服務
1. 技術(shù)專員24小時響應客戶的咨詢，專家re線電話，隨時解答各種技術(shù)問題;
2. 免費上門安裝、調(diào)試、技術(shù)培訓;
3. 自購產(chǎn)品之日起，一年全面質(zhì)量保證，提供全部免費的服務;
4. 終身維護，保修期外核收成本費維護;
5. 智能化產(chǎn)品亦可通過網(wǎng)絡免費進行維護與維修，協(xié)助解決軟件和硬件等疑難問題。免費升級軟件。
★本承諾不適用于下列情況：
1. 本產(chǎn)品整機或部件已經(jīng)超出免費修理期;
2. 產(chǎn)品無上海千實精密機電科技有限公司設備標識，無廠名、廠址、生產(chǎn)日期或產(chǎn)品合格證，或表明產(chǎn)品相關(guān)信息的標志、標識、標注被刪除或抹除;
3. 未按說明書要求/錯誤/不當使用、保管、保養(yǎng)或操作產(chǎn)品造成的故障或損壞(例如帶電插拔數(shù)據(jù)線等);
4. 非產(chǎn)品所規(guī)定的工作環(huán)境等造成的故障或損壞(例如溫度過高或過低，過于潮濕或干燥，電磁干擾，供電不穩(wěn)，靜電干擾等);
5. 由非上海千實精密機電科技有限公司機構(gòu)、人員安裝、修理、更改、添加或拆卸而造成的故障或損壞;
6. 因意外因素或人為原因(包括計算機病毒、操作失誤、進液、劃傷、磕碰、異物進入、鼠害、蟲害等)導致的故障或損壞;
7. 因自然災害等不可抗力(如地震、火災、雷擊等)原因造成的故障或損壞;
雙平板導熱系數(shù)測定儀執(zhí)行標準：
GB/T10294-2008 《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定》
產(chǎn)品介紹
雙平板導熱系數(shù)測定儀導熱系數(shù)是用來衡量耐熱材料的導熱特性和保溫性能的重要參數(shù)，耐熱保溫材料的性能由材料的導熱系數(shù)決定測定儀集成了恒溫槽恒溫設備，全部測量和控制均采用計算機控制。利用計算機界面實現(xiàn)儀器的全自動控制、數(shù)據(jù)采集和處理、以及導熱系數(shù)的計算、顯示和打印輸出，測量時間短、速度快、數(shù)據(jù)準確、自動化程度高、噪音低。
該導熱系數(shù)測定儀主要測試塑料、橡膠、玻璃、纖維板、苯板、擠塑板、發(fā)泡混凝土、空心玻璃、木板、各種保溫材料等勻質(zhì)板狀材料，同時可以測量顆粒料、散料、軟料等各種物質(zhì)的導熱系數(shù)。
該儀器可以廣泛用于耐熱和保溫材料的生產(chǎn)企業(yè)、相關(guān)質(zhì)量檢驗部門和單位、高等院校和研究所等科研單位。
一、安全須知
1. 恒溫槽內(nèi)加入液體介質(zhì)使蒸發(fā)管浸沒在介質(zhì)中，液面低于工作臺板且高于內(nèi)部蒸發(fā)管。使用中，介質(zhì)會慢慢揮發(fā)使液面下降，當液面低于蒸發(fā)管時，應及時添加介質(zhì)，尤其要注意的是，槽內(nèi)介質(zhì)外循環(huán)進入需恒溫的容器時會降低槽內(nèi)液面高度，使蒸發(fā)管暴露于液面之外，此時應加液使蒸發(fā)管浸沒在介質(zhì)中。嚴禁槽內(nèi)無液體介質(zhì)通電。
2. 試驗時試驗箱豎直方向擺放，試驗箱的卡槽請勿卡的太緊，以便下一步操作。
3. 槽內(nèi)液體介質(zhì)的選用應符合以下原則：
1)一般液體介質(zhì)選用防凍液;
2)當工作溫度在(85～95)℃時，液體介質(zhì)可用15%甘油水溶液;
4. 用酒精做低溫試驗時要防止明火，以免引起恒溫槽燃燒。
5. 請勿將低溫恒溫槽浸入水中。否則可能會造成短路或觸電。
6. 請勿將試驗箱傾斜、倒置。為確保測量數(shù)據(jù)的精度，試驗時儀器須在靜風避光處，且避開空調(diào)與暖氣設備。
7. 試件壓緊需要注意，請勿過度壓縮影響測試精度。試件厚度測量完成后，請關(guān)斷測厚尺電源。
8. 測試過程中，請勿使用測試計算機從事其他工作，請勿刪除或更改本公司所創(chuàng)建的文件和目錄名稱，否則軟件可能會無法運行。
9. 試驗過程中，請安排專人看守，如有意外情況，請立即退出試驗并關(guān)斷主機電源。
10. 切勿自行拆卸、修理或改裝。否則可能會造成火災、觸電或傷害。需要修理時請與我公司客服協(xié)商。請勿在縫隙間放入釘子或針等金屬物之類的雜物。否則可能會造成觸電或傷害。
11. 請勿使用220V以外的電源。一旦使用220V以外的電源，或和其他電器使用同一個插座、或使用擅自改裝的電源線，都可能會造成火災或觸電等危險。
12. 在試驗過程中請勿動儀器，否則可能造成試驗數(shù)據(jù)不準確。
13. 當電源線插頭的插入部位上積有灰塵時，請用干布擦干凈。否則可能會造成火災。
14. 當拔出電源線插頭時，請勿拉著電線操作，而是以拿著前端的電源插頭來直接拔出。否則可能會造成觸電或短路而引起火災。
15. 請勿將恒溫槽倒置，否則會破壞內(nèi)部零件。
16. 當恒溫槽的工作溫度由60℃降至15℃時，請勿立即啟動壓縮機對恒溫槽進行降溫，必須將恒溫槽里的液體重新更換或待恒溫槽中的液體溫度降至室溫再重新開啟制冷。
三、開箱檢查
每個設備均在大包裝內(nèi)附有裝箱單一份,請您依照裝箱單核對每一組成部分。如果您發(fā)現(xiàn)有任何部件缺失或損壞，請您及時聯(lián)絡我公司相關(guān)部門，我們將為您進行妥善處理。(另：發(fā)生損壞現(xiàn)象時請您盡可能留照存證。)
四、技術(shù)指標
技術(shù)參數(shù)如下：
表4-1 技術(shù)參數(shù)
導熱系數(shù)測量顯示范圍(0.001—2.000)W/ (m•K)
導熱系數(shù)測量精度±3%
導熱系數(shù)測量重復性±1%
溫度測量范圍(-5—95)℃
溫度分辨率0.01℃
溫度控制精度0.05℃
試件厚度標準25mm，范圍(5—40)mm
試件熱阻1)試件的熱阻不應小于0.1 (m2•K)/ W;
2)試件熱阻下限可以低到0.02(m2•K)/ W，但不一定在全部范圍內(nèi)達到設備描述的準確度。
試件尺寸300mm×300mm
試件平面度0. 1 mm
試驗室溫度(15—30)℃，標準溫度(23±2)℃
試驗室濕度(20—80)%RH，標準濕度(40—60)%RH
電源AC 220V±10%, 2.5KW
五、外形結(jié)構(gòu)
雙平板導熱系數(shù)測定儀的外形結(jié)構(gòu)如下圖5-1、5-2所示：

5-2 防護雙平板結(jié)構(gòu)圖
六、結(jié)構(gòu)組成
IMDRY3001-II雙平板導熱系數(shù)測定儀外形結(jié)構(gòu)示意圖，圖6-1;雙平板導熱儀的平面圖，圖6-2;低溫恒溫槽結(jié)構(gòu)圖6-3，低溫恒溫槽界面如圖6-4。

圖6-1 導熱儀外形結(jié)構(gòu)示意圖

圖6-2 結(jié)構(gòu)平面圖
主加熱板：又稱主加熱爐，直徑150mm，內(nèi)部有加熱器，是儀器的基本供熱體。供給試件熱量。在主加熱板內(nèi)部裝有兩個溫度傳感器—主板溫度計1和主板溫度計2，用來測量熱板溫度，溫度傳感器的精度很高。
護加熱板：外型尺寸為300×300(mm2)，內(nèi)部環(huán)形直徑152mm。護加熱板的溫度隨時跟蹤主加熱板溫度變化，其功能是一方面使熱板熱量和外界沒有熱交換，同時又要保證護加熱板沒有熱量傳給主加熱板。保證主加熱板和冷板的熱流單向流動。護加熱板內(nèi)部裝有兩個高精度溫度傳感器—護板溫度計1和護板溫度計2，用來測量護板溫度。
冷板：其尺寸為300×300(mm2)，內(nèi)有環(huán)形水道，通過恒溫槽進行加熱或冷卻。內(nèi)部裝有溫度傳感器，用來測量冷板的溫度。
4—試件：一式二塊，300 mm×300mm，標準厚度為20mm，zui大尺寸不大于50mm，分別放在主板冷板之間，測量在穩(wěn)態(tài)條件下傳遞的熱量，經(jīng)過計算得出試件的導熱系數(shù)。
 

1—操作界面;2—循環(huán)泵;3—出水管;4—進水管;5—上蓋;
6—恒溫槽內(nèi)膽;7—pt100傳感器;8—電加熱器;9—隔熱層;
10—制冷部;11—底腳;12—放水閥;13—散熱板。
圖6-3 恒溫槽結(jié)構(gòu)示意圖
 

1—PV顯示器(紅色)，顯示測量值或根據(jù)儀器狀態(tài)顯示不同的提示符; 
2—SP顯示器(綠色)，顯示設定值或根據(jù)儀器狀態(tài)顯示不同的提示符;
3—指示燈，自整定指示燈(AT)(綠)，加熱控制指示燈(OUT)(綠)，報警輸出指示燈(ALM)(紅);4—數(shù)字鍵(升);5—數(shù)字鍵(降);6—電源開關(guān);
7—制冷開關(guān);8—功能鍵，設定值的修正和確認;9—循環(huán)開關(guān)。
圖6-4 低溫恒溫槽界面
七、工作原理
IMDRY3001-II雙平板導熱系數(shù)測定儀采用穩(wěn)態(tài)測量，只有在冷板、熱板和護板達到穩(wěn)態(tài)熱平衡的條件下，才能得到正確的結(jié)果。按照一維穩(wěn)態(tài)傳熱方程，熱板加熱器產(chǎn)生的熱量通過試件傳遞到冷板， 并由冷板的循環(huán)液體等工質(zhì)傳遞到系統(tǒng)外，形成了一個熱力循環(huán)。該循環(huán)的熱力方程式如下：
 

式中：R——熱阻，單位(m2•K)/ W;
λ——導熱系數(shù)，單位W/ (m•K);
Φ——加熱單元計量部分的平均加熱功率，單位為瓦(W);
d ——試件平均厚度，單位為米(m);
T1——試件熱面溫度平均值，單位為開(K);
T2 ——試件冷面溫度平均值，單位為開(K);
A ——計量面積，單位為平方米(m2)。
八、操作指南
(一)試驗準備
★ 恒溫槽里面請加所需液體至滿狀態(tài)。如長時間不用，請排除恒溫槽內(nèi)的液體，
保持干燥狀態(tài)下存放。一般情況下，液體選用防凍液。
★ 要求使用穩(wěn)定的220V的交流電源。
★ 地線齊全。
★ 試件準備
⑴ 試件要求同種材料2塊。
⑵ 試件標準尺寸300×300×(5～40)mm。
⑶ 試件厚度(5～40)mm。平整度按照國家標準為0.1mm。
⑷ 由于各地的溫度、濕度的不同，建議試驗之前對試件進行養(yǎng)護。
⑸ 同時，標準物質(zhì)(又稱標準參比板)也同時需要養(yǎng)護，保持干燥。建議每次試驗前用標準參比板對儀器進行校對。
(二)試驗步驟
1. 試件安放
★ 將主機信號線與電腦連接正確，電腦及主機電源插好，打開導熱儀主機背部的電源開關(guān);
★ 將主爐體平行地面安放，插入“固定插銷”將爐zui底位;
★ 將測厚尺調(diào)至zui低，打開測厚尺電源開關(guān)，按下“ZERO”鍵，使測厚尺示數(shù)為零;
★ 旋轉(zhuǎn)絲杠手柄，將絲杠退回zui高位;
★ 打開爐蓋，放置待測試件;
★ 要求試件平放在熱板上，注意：試件要充分接觸熱板，避免安放在爐體四周的固定塑料上，以免產(chǎn)生空氣夾層，影響試驗結(jié)果。
★ 關(guān)閉爐蓋，將鎖扣鎖緊，注意爐蓋不可與爐體護板研磨;
★ 旋動絲杠手柄，使壓力模塊示數(shù)符合國家標準，軟性試件注意不可過度壓縮;
★ 將測厚尺調(diào)至zui低，記錄測厚尺示數(shù);注意：軟性試件注意不可過度壓縮;
★ 打開定位插銷，將爐體按照水管引向端翻轉(zhuǎn)180度，安裝第2塊試件同上;
注意爐體只能翻轉(zhuǎn)180度，請勿翻轉(zhuǎn)360度。
★ 打開定位插銷，將爐體垂直地面擺放，處于測試狀態(tài)。
2. 試驗開始
● 打開恒溫槽，設置冷板溫度(詳細使用見“九、恒溫槽使用方法”)
注意：請先開啟電源開關(guān)，再開啟循環(huán)開關(guān)，zui后打開制冷開關(guān)。請每個按鍵之間保持3秒的間隔，以免瞬間電流過大。損壞保險管。
● 打開計算機電源開關(guān)，進入IMDRY3001-II導熱系數(shù)測定儀主界面;(詳細使用參考“(三)軟件操作”)
● 用鼠標點擊左側(cè)“進入”按鈕后立即進入測量界面;
● 在操作界面的左側(cè)，依次輸入測試單位名稱，測試人，試件名稱等相關(guān)參數(shù);
● 設置熱板溫度：用鼠標點擊熱板溫度內(nèi)框，填入所需試驗溫度;
● 試件厚度為安放試件中兩次測量的平均值;
● 預熱時間 一般為30分鐘;
● 測試時間一般為150分鐘，測試人員可以隨時用圖表監(jiān)控測試過程， 如果長時間仍不能達到平衡，注意相應增長測試時間。
3. 試驗結(jié)束：當界面顯示如下圖8-1所示。
 

圖8-1 試驗結(jié)束界面
● 測定完成后系統(tǒng)會自動給出測試結(jié)果及測試報告。點擊界面的“瀏覽全部數(shù)據(jù)”即可以對全部數(shù)據(jù)進行處理和查看。
● 關(guān)閉恒溫槽(注意：請先關(guān)閉制冷開關(guān)，再關(guān)閉循環(huán)開關(guān)，zui后關(guān)閉電源開關(guān))。
● 測定結(jié)束后， 將試件取出，放入保護板，將設備歸位。
● 打印數(shù)據(jù)后，關(guān)閉計算機和導熱儀主機電源，測試結(jié)束。
(三)軟件操作
1.安裝好試件以后，電腦界面上顯示圖標

，點擊圖標，則進入試驗界面，如圖8-2所示。 
 

圖8-2 控制界面
2. 此界面則是“中文版”界面。
3. “協(xié)商我們”：則顯示界面，我公司的協(xié)商方式等。
4. “關(guān)于”：點擊進入界面，產(chǎn)品的基本信息。
5. “查看溫度”：點擊界面如圖8-3;
 

圖8-3 查看溫度
6. “退出”：點擊后退出試驗界面。
7. “進入”：點擊進入則會進入試驗界面，如圖8-4。
 

圖8-4 試驗界面
對試驗界面的各個參數(shù)的說明如下：
“輸入名稱”和“輸入?yún)?shù)”的框欄中，用戶根據(jù)自己的需要和實際情況，在試驗開始之前準確的輸入信息，以便生成檢測報告的時候使用。其中“預熱時間”是為了使恒溫槽達到的溫度，總的試驗時間=預熱時間+試驗時間(軟件默認時間是120min)。
“參數(shù)實時顯示”：在試驗時對熱板和冷板的溫度的實時顯示。
“導熱系數(shù)”：在試驗開始有數(shù)據(jù)顯示時，實時的顯示被測試件的導熱系數(shù)。它的顯示過程為預熱過程中的

，變換到試驗開始階段的

，zui后變換為有數(shù)據(jù)顯示的

，實時的顯示導熱系數(shù)。 
“指令”：輸入指令代碼“100”，則會在試驗界面的右下角有顯示對話框

，此對話框里面有“熱板溫度”、“護板溫度”、“冷板溫度”、導熱系數(shù)等信息。在指令中，刪除指令代碼“100”，則此對話框自動關(guān)閉。點擊“開始試驗”，試驗開始。點擊“結(jié)束試驗”試驗過程結(jié)束。 
“更改試驗時間”：輸入所要更改的時間長短后，點擊“更改”即可以改變試驗是時間的長短。
“校正系數(shù)”：由于電子元器件的不可逆漂移與熱漂移，長時間使用后測量數(shù)值可能會出現(xiàn)誤差，需要校正。用鼠標點擊“校正”后的數(shù)字框，根據(jù)數(shù)據(jù)的偏差比例，輸入相應系數(shù)，點擊校正。出廠時該系數(shù)為1。
校正系數(shù)的確定：
用參考板測量三次后取平均值λ;
校正值按如下公式計算：
K = λ0/λ*K’
λ0—標準版的標準值;
λ—試驗時的測量值;
K—校正系數(shù)輸入值;
K’—校正系數(shù)顯示值。
用鼠標點擊“校正”下面的綠色框，輸入計算的校正值K，例如1.02;
用鼠標點擊“校正”，立即完成;
關(guān)于校正
 

例如， 測量數(shù)據(jù)小了10% ， 我們將系數(shù)進行校正，在輸入欄輸入1.1 ，點擊“校正”， 在顯示欄中，就顯示出來 1.1 ， 此數(shù)據(jù)一直有效。 下次試驗的時候，依然成立。
“試驗曲線”：在此區(qū)域中，可以顯示各個板的時間—溫度的曲線，其中，紅色——熱板溫度曲線，黃色——護板溫度曲線，綠色——冷板溫度曲線。界面中同時還顯示了“開始時間”、“累計時間”、“總計”、“剩余”、“試驗時間”等信息。
“功能選擇”： “點擊瀏覽全部數(shù)據(jù)”則可以出現(xiàn)界面如圖8-5所示：
 

圖8-5 瀏覽全部數(shù)據(jù)
在“起始序號”中，輸入所要查詢數(shù)據(jù)的序號，點擊“檢查”按鈕，即可以查詢對此數(shù)據(jù)進行查詢。“瀏覽打印當前數(shù)據(jù)”即可以對當前的試驗結(jié)果進行“瀏覽”和“導出Excel”表格，點擊“退出”，即可以退出查詢數(shù)據(jù)界面，進入試驗主界面。
“打印當前數(shù)據(jù)”：即可以對當前的數(shù)據(jù)進行打印處理。“打印歷史數(shù)據(jù)”在“序號”欄中輸入所要查詢的歷史序號，就可以對當日時間的數(shù)據(jù)進行“顯示歷史數(shù)據(jù)”、“打印歷史數(shù)據(jù)”、“清除歷史數(shù)據(jù)”、“導出Excel”等數(shù)據(jù)的操作。
1)測量開始后，如發(fā)現(xiàn)測量界面中參事實時顯示框沒有數(shù)據(jù)顯示或數(shù)據(jù)顯示異常，請立即退出試驗，檢查導熱儀主機電源是否打開，確認打開后，重啟計算機，重新開始試驗。
2)測量中，如出現(xiàn)“運行時錯誤'62'”提示框，請點擊“確定”按鈕退出試驗，然后打開斷電恢復文件夾，將文件夾下的文件復制到試驗文件夾下，覆蓋原來的文件，重新開始試驗。
3)測試中，如果導熱系數(shù)一直上升或下降，可以適當延長測試時間。
九、恒溫槽使用方法
1. 槽內(nèi)加入液體介質(zhì)，液面低于工作臺板且高于內(nèi)部蒸發(fā)管。
2. 連接循環(huán)泵的進出管，用兩根軟管分別把“出口”與槽外試驗容器的進口連接，把“進口”與槽外試驗容器的出口連接即可。
3. 連接電源，開啟“電源”開關(guān)，開啟“循環(huán)”開關(guān)。
注意!請每個按鍵之間保持3秒的間隔，以免瞬間電流過大，損壞保險管。
此時PV和SP為初始化狀態(tài)，顯示如下：
“開啟電源”→“上排顯示：Sn，下排顯示8” →“上排顯示輸入上限，下排顯示輸入下限(溫度范圍顯示)”→“上排顯示測定值，下排顯示設定值(標準顯示模式)”。
上述過程中3只燈全亮，顯示約4秒鐘后自動轉(zhuǎn)換完成，進入標準顯示模式。
4. 設置溫度
溫度(SP)的設置按以下方法操作：
“按功能鍵(8)進入設置狀態(tài)”/上排顯示SP →“按數(shù)字鍵(升鍵或降鍵)直到所要設置的溫度”/上排顯示SP，下排顯示設定溫度→“確認所設置的溫度，按功能鍵(8)”/上排顯示恒溫槽當前測量溫度，下排顯示設定溫度。
上述操作完成之后，當設置溫度≤測定溫度時，應打開制冷開關(guān)，儀器進入溫度自動控制狀態(tài)，測定溫度(PV)顯示槽內(nèi)實際溫度。
5. 指示燈、功能鍵和數(shù)字鍵
1)OUT——加熱控制指示燈(綠);
OUT指示燈亮——當測量溫度(PV)低于設定溫度(SP)時，恒溫槽處于加熱狀態(tài);
OUT指示燈亮、暗交替——當測量溫度(PV)接近設定溫度(SP)時，恒溫槽處于PID調(diào)整狀態(tài);
OUT指示燈暗——當測量溫度(PV)高于設定溫度(SP)時，恒溫槽處于不加熱狀態(tài);
2)ALM——報警輸出指示燈(紅)
當溫度傳感器出現(xiàn)斷偶故障時，上排顯示窗顯示出錯提示“OVER”符號，微機溫度控制器立即自動關(guān)閉加熱控制器，ALM指示燈亮，OUT指示燈暗。當測量溫度低于設定溫度即：(PV)—(SV)≤-3℃ ALM示燈亮。此時應關(guān)閉電源，檢查溫度控制是否出現(xiàn)故障，導致溫度失控。
3)AT——自整定指示燈(綠)
儀器在廠調(diào)試后，已將該PID調(diào)試方式關(guān)閉，故該指示燈不起作用。
按5鍵8秒后AT燈閃爍，儀表開始自整定，自整定結(jié)束后AT燈滅，得出一組升溫較快的PID參數(shù)，儀表按新的PID參數(shù)進行控制。
按6鍵8秒后AT燈閃爍，儀表開始自整定，自整定結(jié)束后AT燈滅，得出一組能克服超溫的PID參數(shù)，儀表按新的PID參數(shù)進行控制。
h新的PID參數(shù)可以在儀表上檢查。
h在自整定過程中，按5鍵或6鍵8秒后AT燈滅，自整定被中止，儀表按原PID參數(shù)進行控制。
4)功能鍵——給定值要設定時，首先按功能鍵，然后按數(shù)字升、降鍵到所要設定的溫度，再次按功能鍵，這時設置的數(shù)字方為有效。

5)數(shù)字鍵——數(shù)字鍵有兩個 ，輕按一下數(shù)字鍵，上升或下降一 
個字;按住不放，則數(shù)字連續(xù)上升或下降。
試驗完之后，關(guān)閉制冷開關(guān)，然后關(guān)閉循環(huán)開關(guān)，zui后關(guān)閉總電源開關(guān)。
十、保養(yǎng)維修
★保養(yǎng)
1. 如發(fā)現(xiàn)儀器有任何異常，應立即停止使用并咨詢我們技術(shù)部門;
2. 不使用時必須關(guān)斷儀器的電源;
3. 存放儀器應避免潮濕，高溫和強電磁場;
4. 產(chǎn)品校驗和檢修請咨詢廠家相關(guān)技術(shù)人員;
5. 熱力試驗中應配合相應的溫度濕度環(huán)境。
★維修
感謝您信任上海千實精密機電科技有限公司的系列產(chǎn)品，謹致謝意!為了免除您的后顧之憂。上海千實精密機電科技有限公司依托“全程服務”的信念，秉承優(yōu)質(zhì)、規(guī)范、專業(yè)、快捷的服務理念，答謝您對上海千實精密機電科技有限公司產(chǎn)品的信任。
★我們的服務
1. 技術(shù)專員24小時響應客戶的咨詢，專家re線電話，隨時解答各種技術(shù)問題;
2. 免費上門安裝、調(diào)試、技術(shù)培訓;
3. 自購產(chǎn)品之日起，一年全面質(zhì)量保證，提供全部免費的服務;
4. 終身維護，保修期外核收成本費維護;
5. 智能化產(chǎn)品亦可通過網(wǎng)絡免費進行維護與維修，協(xié)助解決軟件和硬件等疑難問題。免費升級軟件。
★本承諾不適用于下列情況：
1. 本產(chǎn)品整機或部件已經(jīng)超出免費修理期;
2. 產(chǎn)品無上海千實精密機電科技有限公司設備標識，無廠名、廠址、生產(chǎn)日期或產(chǎn)品合格證，或表明產(chǎn)品相關(guān)信息的標志、標識、標注被刪除或抹除;
3. 未按說明書要求/錯誤/不當使用、保管、保養(yǎng)或操作產(chǎn)品造成的故障或損壞(例如帶電插拔數(shù)據(jù)線等);
4. 非產(chǎn)品所規(guī)定的工作環(huán)境等造成的故障或損壞(例如溫度過高或過低，過于潮濕或干燥，電磁干擾，供電不穩(wěn)，靜電干擾等);
5. 由非上海千實精密機電科技有限公司機構(gòu)、人員安裝、修理、更改、添加或拆卸而造成的故障或損壞;
6. 因意外因素或人為原因(包括計算機病毒、操作失誤、進液、劃傷、磕碰、異物進入、鼠害、蟲害等)導致的故障或損壞;
7. 因自然災害等不可抗力(如地震、火災、雷擊等)原因造成的故障或損壞;