Vylepšete svůj prostor pomocí HFM 446 Lambda Small Eco-Line

Hlavní body

Metoda

Technické údaje

Software

E-learning

Kontakt

Média

Hlavní body

Určeno pro modely všech velikostí vybavené skvělými funkcemi

Náš měřič tepelného toku HFM 446 Lambda Small kombinuje inovativní funkce:

Náš systém pro měření tepelného toku ( SmartMode ) zefektivňuje procesy měření, vyhodnocování a tvorby zpráv a poskytuje obsluze intuitivní nástroje, jako jsou grafy typu „ AutoCalibration “, průvodci, uživatelsky definované metody a podrobné zprávy. Díky dvojici snímačů tepelného toku zajišťuje náš přístroj přesnost a citlivost při monitorování tepelného toku do a ze vzorků. Kalibrace pomocí referenčních materiálů se známou tepelnou vodivostí zvyšuje přesnost, zatímco různé možnosti kalibrace ji ještě více posilují.

Kromě měření tepelné vodivosti umožňuje náš hardware a software stanovit měrnou tepelnou kapacitu (_{Měrná tepelná kapacita (cp)Tepelná kapacita je fyzikální veličina specifická pro daný materiál, která se určuje jako podíl množství tepla dodaného vzorku a výsledného zvýšení teploty. Měrná tepelná kapacita se vztahuje k jednotkové hmotnosti vzorku.cp}), čímž poskytuje komplexní analýzu tepelných vlastností. Přístroj navíc klade důraz na šetření zdrojů díky režimu Eco-Mode, který umožňuje energeticky úsporný pohotovostní režim a rychlé spuštění měření v režimu Idle-Mode. Uživatelé mohou snadno přizpůsobit časy aktivace pomocí plánovače, což zvyšuje efektivitu provozu.

Zkoušení tepelné vodivosti tenkovrstvých plochých kabelů

Úspora a efektivní využití energie

V současnosti je celosvětový zájem o úsporu aefektivní využití energie větší než kdykoli předtím. Průmyslové podniky i akademická sféra po celém světě aktivně zkoumají způsoby, jak šetřit energií a využívat alternativní zdroje. Mezi klíčové oblasti patří izolační materiály a tepelná účinnost budov, které skýtají obrovský potenciál. Zajištění vysoké kvality výroby a přísné kontroly vlastností těchto materiálů je naprosto zásadní.

Vzhledem k obrovským objemům výroby po celém světě se na tyto produkty vztahují různé normy a směrnice, které zaručují jejich účinnost. Naše nejnovější nabídka, HFM 446 Lambda Eco-Line, zajišťuje maximální energetickou účinnost při měření tepelné vodivosti.

Metoda

Tepelná vodivostTepelná vodivost (λ s jednotkou W/(m-K)) popisuje přenos energie - ve formě tepla - hmotným tělesem v důsledku teplotního gradientu (viz obr. 1). Podle druhého termodynamického zákona teplo vždy proudí ve směru nižší teploty.Tepelná vodivost je veličina vyjadřující schopnost materiálu vést teplo. Kvantifikuje, jak dobře se teplo může látkou šířit. Nejběžnější metodou měření tepelné vodivosti je metoda ustáleného stavu, známá také jako metoda s měřičem tepelného toku.

Při této metodě se vzorek materiálu se známými rozměry umístí mezi dvě desky s různými teplotami. Jedna deska je zahřívána, zatímco druhá je ochlazována, čímž se v materiálu vytvoří teplotní gradient. Teplo proudí vzorkem z horké desky k studené desce. Měří se rychlost přenosu tepla (tepelný tok) a teplotní rozdíl napříč vzorkem.

Pomocí Fourierova zákona tepelného vedení, který vyjadřuje vztah mezi tepelným tokem, teplotním spádem a tepelnou vodivostí materiálu, lze vypočítat tepelnou vodivost vzorku. Tento výpočet zohledňuje faktory, jako jsou rozměry vzorku a tepelný odpor na rozhraní mezi vzorkem a deskami.

Opakováním měření s různými vzorky a za různých podmínek lze přesně určit tepelnou vodivost materiálu. Tyto informace jsou klíčové pro hodnocení izolačních vlastností materiálů používaných ve stavebnictví, elektronice a v různých dalších aplikacích, kde hraje důležitou roli přenos tepla.

Odborníci Carolin a Michael z webu NETZSCH Analyzing & Testing provádějí analýzu a testování materiálů odolných vůči vysokým teplotám pomocí technik STA a EGA.

Schematické znázornění systému pro měření tepelné vodivosti, na kterém je znázorněn směr toku tepla, zkušební vzorek a chladicí součásti.

Přístroj HFM je přesný, rychlý a snadno použitelný přístroj pro měření nízké tepelné vodivosti λ izolačních materiálů.

V měřiči tepelného toku (HFM) se zkušební vzorek umístí mezi dvě vyhřívané desky, jejichž teplota a teplotní gradient jsou regulovány podle uživatelem definované střední teploty vzorku, aby bylo možné měřit teplo protékající vzorkem. Tloušťka vzorku L se měří pomocí interního tloušťkoměru. Alternativně může uživatel zadat požadovanou tloušťku a nastavit ji, což je zvláště důležité u stlačitelných vzorků. Tepelný tok Q procházející vzorkem se měří pomocí dvou kalibrovaných snímačů tepelného toku, které pokrývají oblast o rozměrech large na obou stranách vzorku.

Po dosažení tepelné rovnováhy je zkouška ukončena. Výstup snímače tepelného toku se kalibruje pomocí referenčního etalonu. Pro výpočet tepelné vodivosti λ a tepelného odporu R se v souladu s Fourierovým zákonem (viz vzorce vpravo) používá průměrný tepelný tok Q/A, tloušťka vzorku L a teplotní gradient ΔT. Tepelná propustnost, známá také jako hodnota U, je převrácená hodnota celkového tepelného odporu. Čím nižší je hodnota U, tím lepší je izolační schopnost.

Parametr materiálu: tepelná vodivost

Jaká je tepelná/chladicí zátěž budovy?
Jak se tato zátěž mění v závislosti na počasí a jak ji lze zlepšit?
Jak lze optimalizovat přenos tepla z elektronické součástky?
Jak navrhnout systém výměníku tepla tak, aby dosahoval požadované účinnosti, a jaké materiály je nejlepší použít?

K zodpovězení těchto otázek je nutné znát vlastnosti materiálů, jako je Tepelná difuzivitaTepelná difuzivita (a s jednotkou mm2/s) je specifická vlastnost materiálu, která charakterizuje nestacionární vedení tepla. Tato hodnota popisuje, jak rychle materiál reaguje na změnu teploty.tepelná difuzivita a Tepelná vodivostTepelná vodivost (λ s jednotkou W/(m-K)) popisuje přenos energie - ve formě tepla - hmotným tělesem v důsledku teplotního gradientu (viz obr. 1). Podle druhého termodynamického zákona teplo vždy proudí ve směru nižší teploty.tepelná vodivost. Společnost NETZSCH nabízí různé přístroje pro měření tepelné vodivosti, které pokrývají téměř všechny možné aplikace a teplotní rozsahy.

Pro analýzu materiálů s nižší tepelnou vodivostí, jako jsou vláknové izolace nebo vakuové izolační panely, vyniká společnost NETZSCH nabídkou různých typů měřičů tepelného toku (HFM) pro rozmanité rozměry vzorků a teplotní rozsahy.

Průřez modelem pro tepelné testování znázorňující Peltierovy články, snímače tepelného toku a umístění vzorku. — Model příčného řezu

Graf znázorňující závislost tepelné difuzivity na teplotě u materiálu Bio-Alumina, ve kterém jsou porovnány výsledky laboratoří KFK a LFA 427. — Termočlánky

Termočlánky umístěné pod pružným červeným krytem na zkušební desce, které slouží k analýze teploty. — Termočlánky jsou umístěny ve středu vzorku

Nejdůležitější roli zde hraje materiálový parametr tepelná vodivost (množství tepla za sekundu, které protéká vrstvou materiálu o tloušťce 1 metru a ploše 1 m², při teplotním rozdílu 1 K). Čím silnější je vrstva materiálu, kterou teplo prochází, tím vyšší je tepelný odpor (hodnota R), který tato vrstva klade přenášenému množství tepla. Vzpřímenou hodnotou tepelného odporu je tepelná propustnost (hodnota U), která se obvykle uvádí u stavebních prvků.

Ať už se jedná o expandovaný polystyren (EPS), extrudovaný polystyren (XPS), tuhou polyuretanovou pěnu, minerální vlnu, expandovaný perlit nebo pěnový sklo, korek, rouno nebo materiály z přírodních vláken – ať už se jedná o stavební materiály obsahující materiály s fázovou změnou, aerogely, beton, omítku nebo polymery, či dokonce vysoce výkonné izolační materiály, jako jsou vakuové izolační panely (VIP) – nový přístroj HFM 446 Lambda řady Eco-Line nabízí novou standardizovanou metodu měření tepelné vodivosti, která je stejně dobře použitelná ve výzkumu a vývoji i při zajišťování kvality.

Mezi dvěma deskami procházejícími měřeným materiálem se vytvoří teplotní gradient. Pomocí dvou vysoce přesných snímačů tepelného toku v deskách se měří tepelný tok do materiálu, respektive z materiálu. Jakmile je dosaženo rovnovážného stavu systému a tepelný tok je konstantní, lze tepelnou vodivost vypočítat pomocí Fourierovy rovnice, pokud jsou známy měřicí plocha a tloušťka vzorku.

Tento přístroj HFM 446 Lambda Small vyniká při měření tepelné vodivosti u celé řady materiálů, včetně izolačních materiálů, polymerů, materiálů s fázovou změnou, aerogelů a netkaných textilií.

Díky dvěma flexibilním možnostem měření mohou uživatelé přístroj připojit k počítači pomocí našeho softwaru „ SmartMode “ nebo zvolit samostatné použití s integrovanou tiskárnou. Nastavení je rychlé a snadné díky tovární kalibraci pomocí certifikovaných referenčních materiálů (NIST SRM 1450d).

Přístroj nabízí rychlá měření, až o 40 % rychlejší než předchozí verze, s další výhodou v podobě režimu Eco-Mode pro sníženou spotřebu energie. Uzavřené zkušební komory zajišťují optimální zkušební podmínky a minimalizují vlivy okolního prostředí i riziko kondenzace.

Mezi inovativní funkce patří měření tloušťky a rovnoběžnosti vzorku pomocí dvouosého sklonoměru, vysoká propustnost umožněná motorizovaným pohybem desek a dvířek a možnost rozšíření rozsahu měření tepelné vodivosti pomocí externích termočlánků.

Pokročilé funkce, jako je funkce „Drive-to-thickness“ a snímač tepelného toku (HFT) MultiCalibration, zvyšují přesnost a správnost měření. Kompletní dokumentace zajištění kvality a shoda s normami jsou zajištěny pomocí Stability Configuration Management.

Vylepšená obsluha přístroje a kompatibilita s různými operačními systémy a jazyky činí náš přístroj uživatelsky přívětivým a přístupným pro všechny. Navíc je podporováno měření měrné tepelné kapacity (Měrná tepelná kapacita (cp)Tepelná kapacita je fyzikální veličina specifická pro daný materiál, která se určuje jako podíl množství tepla dodaného vzorku a výsledného zvýšení teploty. Měrná tepelná kapacita se vztahuje k jednotkové hmotnosti vzorku.cp) na základě stupňové metody, což nabízí komplexní možnosti tepelné analýzy.

NETZSCH nabízí další zajímavé produkty, které vám pomohou při měření tepelné vodivosti:

TCT 716 Lambda
Pomocí našeho hlídaného měřiče tepelného toku určete tepelnou vodivost kulatých pevných vzorků v rozsahu nízké a medium vodivosti:
- Rozsah střední teploty vzorku: -10 °C až 300 °C
- Rozsah tepelné vodivosti: 0.1 ... cca 30 W/(m-K)
- Dva nezávislé zkušební zásobníky pro měření dvou vzorků současně
GHP 721-500 mm
Chráněná horká deska s dotykovým displejem - zejména pro silné vzorky
- Rozsah měření: 0.005 až 2,0 W/(m-K), v závislosti na materiálu a tloušťce
- Velikost vzorku (D x Š): 500 mm x 500 mm, variabilní, podle rozměru horké desky: 200 mm x 200 mm až 300 mm x 300 mm
TDW 4240
Zkušební komora Hotbox pro testování stavebních materiálů (okna, profily, dveře, kopule, cihlové zdi atd.)
- Rozsah měření: R: 0,10 až 8,00 m²-K/W, U: 0,12 až 3,70 W/(m²-K)
- Tloušťka vzorku (H): až 560 mm
LFA 717 HyperFlash^®
Rychlá bezkontaktní metoda stanovení tepelné difuzivity
- Teplotní rozsah: -100 °C až 500 °C
- Současné měření až 16 vzorků
- Nejširší rozsah držáků a materiálů vzorků

Technické údaje

	HFM 446 `Lambda` `Small`
Normy	ASTM C518, ISO 8301, JIS A1412, DIN EN 12667, DIN EN 12664
Typ	Samostatný, s integrovanou tiskárnou
Rozsah tepelné vodivosti	0,007 až 2 W/(m·K)** `Small` a `Medium`: 2,0 W/(m·K) dosažitelné s volitelnou sadou přístrojů, doporučeno pro tvrdé materiály a materiály s vyšší tepelnou vodivostí Údaje o výkonu: Přesnost: ± 1 % až 2 % Opakovatelnost: ± 0,25 % Reprodukovatelnost: ± 0,5 % → Všechny údaje o výkonu jsou ověřeny pomocí NIST SRM 1450 D (tloušťka 25 mm)
Rozsah teplot desky	–20 °C až 90 °C
Vzduchotěsný systém	Prostor pro vzorek s možností přívodu proplachovacího plynu
Snímač tepelného toku v měřicí oblasti	102 mm x 102 mm
Chladicí systém	Externí; konstantní nastavená teplota v celém rozsahu teplot desek
Regulace teploty desky	Peltierův systém
Pohyb desek	Motorizovaný
Termočlánky desek	Tři termočlánky na každé desce, typ K (dva další termočlánky v sadě pro připojení k přístrojům)
Rozlišení termočlánku	± 0,01 °C
Počet nastavitelných hodnot	Až 99
Rozměry vzorků (max.)	203 mm × 203 mm × 51 mm
Variabilní zatížení/kontaktní síla	0 až 854 N (21 kPa na ploše 203 x 203 mm²) Nastavení kontaktní síly nebo požadované tloušťky, a tím i hustoty stlačitelných materiálů, s řízením síly
Stanovení tloušťky	Automatické měření střední tloušťky vzorku Stanovení tloušťky ve čtyřech rozích pomocí sklonoměru Přizpůsobení se neparalelním povrchům vzorků
Funkce softwaru	`SmartMode` (vč. `AutoCalibration`, generování zpráv, export dat, průvodci, uživatelské metody, předdefinované a uživatelem definovatelné parametry, uživatelsky definované parametry, stanovení_{Měrná tepelná kapacita (cp)Tepelná kapacita je fyzikální veličina specifická pro daný materiál, která se určuje jako podíl množství tepla dodaného vzorku a výsledného zvýšení teploty. Měrná tepelná kapacita se vztahuje k jednotkové hmotnosti vzorku.cp} atd.) Ukládání a obnovení kalibračních a měřicích souborů Zpráva_λ90/90 Graf teplot desek/průměrných teplot a hodnot tepelné vodivosti Sledování signálu snímače tepelného toku Vytváření/výběr konfigurací pro samostatný provoz (bez PC)

** Upozornění: V rozsahu velmi nízké tepelné vodivosti může být přesnost hodnot λ ( Lambda ) omezená

Příslušenství a další:

Brožury a technické listy

Software

Přehled všech hlavních funkcí softwaru

Studijní plán oboru Požární inženýrství na Technické univerzitě v Luleå s přehledem předmětů od 1. do 5. ročníku.

Nejvyšší uživatelská přívětivost

SmartMode je uživatelsky přívětivé a plynule fungující uživatelské rozhraní softwaru HFM Proteus^®. Vyznačuje se logickou strukturou, která rychle poskytuje jasný přehled o aktuálním stavu měření a nabízí různé možnosti vytváření zpráv a exportu. Po dokončení testu lze všechny relevantní výsledky přímo vytisknout na integrované tiskárně nebo, je-li připojen počítač, nechat softwarem vygenerovat zprávu.

Kalibrace za chvilku

Pro účely kalibrace jsou v softwaru již uloženy hodnoty tepelné vodivosti nejběžnějších certifikovaných referenčních materiálů, jako je například NIST SRM 1450d. Aplikace „ AutoCalibration “ však nabízí také možnost vytvořit kalibrační křivky pro jakýkoli uživatelem definovaný materiál na základě až 99 libovolně volitelných teplot.

Zkušební zařízení pro měření tepelné vodivosti na přístroji NETZSCH HFM 446 M-0007, zobrazující podrobnosti o vzorku a parametry měření.

Zjistěte ještě více:

E-learning

Staňte se odborníkem s našimi bezplatnými e-learningovými kurzy

Všechny základní e-learningové kurzy na NETZSCH jsou zdarma! Obsah vytvářejí naši odborníci na laboratorní metody, kteří se s vámi podělí o své osobní zkušenosti. Využijte flexibilní online vzdělávání, které se plně přizpůsobí vašim vzdělávacím potřebám!

Objevte naše e-learningové kurzy

Please accept Marketing Cookies to see that Video.

Související zařízení

HFM 446 Lambda Small Eco-Line
Přesný, rychlý a snadno použitelný přístroj pro měření nízké tepelné vodivosti λ izolačních materiálů.
- Rozsah tepelné vodivosti: 0.007 až 2 W/(m-K)
- Měřicí plocha snímače tepelného toku: 102 mm x 102 mm
- Velikosti vzorků (max.): 203 mm x 203 mm x 51 mm
HFM 446 Lambda Medium Eco-Line
Přesný, rychlý a snadno použitelný přístroj pro měření nízké tepelné vodivosti λ izolačních materiálů.
- Rozsah tepelné vodivosti: 0.002 až 2 W/(m-K)
- Měřicí plocha snímače tepelného toku: 102 mm x 102 mm
- Velikost vzorku (max.): 305 mm x 305 mm x 105 mm
HFM 446 Lambda Large Eco-Line
Přesný, rychlý a snadno použitelný přístroj pro měření nízké tepelné vodivosti λ izolačních materiálů.
- Rozsah tepelné vodivosti: 0.001 až 0,5 W/(m-K)
- Měřicí plocha snímače tepelného toku: 254 mm x 254 mm
- Velikosti vzorků (max.): 611 mm x 611 mm x 200 mm