HFM / GHP / TLR / TDW / GHFM

مقياس التدفق الحراري/لوح تسخين محمي/غرفة اختبار الصندوق الساخن

تُعد الموصلية الحرارية والانتشارية الحرارية أهم معلمات المواد الفيزيائية الحرارية لوصف خصائص انتقال الحرارة لمادة أو مكون ما.

استنادًا إلى طريقة القياس المطلق، فإن GHP 456 Titan® هو الأداة المثالية لتحديد الموصلية الحرارية للعوازل.

يتم تحديد الموصلية الحرارية كخاصية فيزيائية حرارية مهمة أخرى عن طريق مقاييس التدفق الحراري (HFM) باستخدام طريقة اللوحة للعوازل.

تستند أجهزة NETZSCH إلى معايير الأجهزة والتطبيق ذات الصلة لمقاييس التدفق الحراري (على سبيل المثال ASTM C518، ISO 8301، DIN EN 12667 EN 12، JIS A 1412، استنادًا إلى DIN EN 12664) وللتوصيل الحراري العام (ISO 8302، ASTM C177، DIN EN 12939، DIN EN 12667، DIN EN 13163).

تُعد الموصلية الحرارية والانتشارية الحرارية أهم معلمات المواد الفيزيائية الحرارية لوصف خصائص النقل الحراري للمادة أو المكون. عادةً ما يتم تحديد الموصلية الحرارية بواسطة أجهزة قياس التدفق الحراري (HFM) واللوح الساخن المحروس (GHP).

ولتحديد الموصلية الحرارية لعزل الأنابيب تقدم NETZSCH جهاز اختبار TLR 1000، وهو جهاز اختبار الأنابيب الساخنة المحروسة وفقًا لمعايير DIN EN 8497 ISO وDIN EN 1946-5 وDIN 52613 وASTM C 534 وASTM C 335.

صُممت حجرة الاختبار المدمجة TDW 4040 لاختبار أعمال الطوب وفقًا للمعيار DIN EN 1934 (مثل الطوب أو الطوب الرملي الجيري أو الخرسانة أو الخرسانة الخلوية)، بينما صُممت حجرة الاختبار TDW 4140 و TDW 4240 لاختبار العناصر والمكونات المستخدمة في البناء، مثل النوافذ والمقاطع الجانبية والأبواب والقباب. (المعايير: DIN EN ISO 8990، DIN EN 1946-4، DIN EN ISO 12567، DIN EN 12412-2، ASTM C-1363)

طريقة HFM

مقياس التدفق الحراري (HFM)

استنادًا إلى ASTM C518 وASTM C1784 وISO 8301 وJIS A1412 وDIN EN 12664 وDIN EN 12667

في مقياس التدفق الحراري (HFM)، توضع عينة الاختبار بين لوحين ساخنين يتم التحكم فيهما بمتوسط درجة حرارة العينة المحددة من قبل المستخدم وانخفاض درجة الحرارة لقياس الحرارة المتدفقة عبر العينة. يتوافق سُمك العينة (L) مع بُعد العينة الفعلي أو لمطابقة السُمك المطلوب لعينة قابلة للانضغاط. يُقاس التدفق الحراري (Q) عبر العينة بواسطة محولي تدفق حراري معايرَين يغطيان مساحة كبيرة من جانبي العينة.

بعد الوصول إلى التوازن الحراري، يتم إجراء الاختبار. تتم معايرة خرج محول طاقة التدفق الحراري باستخدام معيار. ولحساب التوصيلية الحرارية (λ) يتم استخدام متوسط التدفق الحراري والمقاومة الحرارية R، وفقًا لقانون فورييه (انظر الصيغ على اليمين). النفاذية الحرارية، والمعروفة أيضًا باسم قيمة U، هي مقلوب المقاومة الحرارية الكلية. كلما انخفضت قيمة U، كانت قدرة العزل أفضل.

نتائج القياس بواسطة HFM

  • التوصيل الحراري

الطريقة: GHP

لوح ساخن محروس (GHP)

استنادًا إلى تقنيات الصفيحة الساخنة المحمية الموحدة المعروفة جيدًا، مثل ISO 8302 أو ASTM C177 أو DIN EN 12667

تقيس أداة اللوح الساخن المحروس الموصلية الحرارية للمنتجات العازلة.

يعتمد مبدأ GHP على طريقة القياس المطلق وبالتالي لا يتطلب معايير معايرة. وهي توفر الدقة المثلى في نطاق درجات الحرارة المتاحة.

يتم وضع الصفيحة الساخنة وحلقة الحماية بين عينتين من نفس المادة وبنفس السماكة تقريبًا(Δx). عادةً ما يُفضل استخدام عينتين للقياس، ولكن من الممكن أيضًا العمل بعينة اختبار واحدة فقط.

يتم وضع سخانات مساعدة (ألواح تبريد) فوق العينات وأسفلها. يتم تسخين الألواح الباردة بحيث يتم إنشاء فرق درجة حرارة محدد بدقة يمكن تحديده من قبل المستخدم(ΔT) بين الألواح الساخنة والباردة وبالتالي على كامل سمك العينة.

وبمجرد الوصول إلى التوازن الحراري، يتم قياس مدخلات الطاقة في اللوح الساخن بالمساحة A.

طريقة GHP المطلق GHP

وتتمثل الميزة الكبرى لطريقة GHP في أنها طريقة مطلقة؛ أي أنه لا يلزم إجراء معايرة أو تصحيح على الإطلاق. تنتج قيم التوصيل الحراري في الحالة الثابتة ببساطة من:

  • إجمالي مدخلات الطاقة الكلية المقيسة بدقة في اللوح الساخن، Q,
  • متوسط سُمك العينة، د,
  • مساحة القياس، A، و
  • متوسط الفرق في درجة الحرارة، ΔT، على طول العينة أو العينتين، حسب الحالة (العامل 2 للعينتين):

يتم وصف طريقة GHP في، على سبيل المثال، ISO 8302 أو ASTM C177 أو DIN EN 12667. تقدم شركة NETZSCH جهاز GHP 456 Titan®®.

القياس المطلوب؟

يقدم مختبر تطبيقات NETZSCH الخاص بنا خدمات اختبار تعاقدية لمجموعة كبيرة من الصناعات ومراكز الأبحاث. وهو مجهز بأحدث أدوات الاختبار التي تسمح بإجراء مجموعة متنوعة من قياسات التحليل الحراري.

استشر الخبراء في مختبرات التطبيقات لدينا لاختيار طريقة القياس الأنسب لاحتياجاتك الخاصة.