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  TC3000L系列熱線法液體導熱系數儀  
 

TC3000L系列熱線法液體導熱系數儀,基于流體導熱系數研究領域中公認最好的瞬態熱線法,具有測量準確、快速、操作簡單等優點,可廣泛應用于潤滑油、冷凍機油、冷凍液、納米流體、純水等流體導熱系數的檢測、標定、計量、科學研究等。

★ 測量快速:2秒鐘獲得結果;

 測量準確:專門針對液體導熱系數的高精度測量,標準樣品的測量準確度優于1%;

★ 適用廣泛:適用于各種極性和非極性流體;

★ 可拓展應用:可配備-30~250℃溫區溫度???,0~15MPa壓力???。

 
產品簡介 主要特點 技術參數 典型應用 檢定檢驗  

國際公認最好的方法

      TC3000L系列采用瞬態熱線法測量液體的導熱系數,熱線法技術也是目前國際導熱系數研究領域內公認的測量液體最好的方法,可以應用于除稀薄氣體和臨界區域外的一切極性和非極性流體。國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)發布的流體物理化學性質推薦表中,以甲苯(toluene)、純水作為液體導熱系數測量的一級標準物質,而這些物質的一級導熱系數數據均以熱線法獲得,測量準確度為1%甚至更好(小于0.5%),因此瞬態熱線法也被推薦作為液體導熱系數測量的一級測量方法(Primary Method)。2010以來美國國家標準技術局(NIST)發布了包括Methanol、Ethanol、n-Heptane、n-Hexane、Benzene、Toluene等十余種物質在寬廣溫度和壓力范圍內的導熱系數實驗數據和擬合方程,其數據篩選依據中非常重要的一條便是實驗測量必須采用一級測量方法,而且這些物質的一級數據來源也大部分是采用熱線法獲得。

      熱線法技術的起源距今已經有300多年的歷史,最早可追溯到1780年美國科學家Joseph Priestley首次開展實驗測量空氣的熱傳導能力;1931年,Stâlhane和Pyk首次將瞬態熱線法用于測量固體和粉末以及液體的導熱系數;1971年之后,隨著電子信息和計算機技術的發展,國際導熱系數研究領域內對于熱線法裝置、信號采集與處理部分的技術更加成熟和多樣化了,測試精度也越來越高,所用的熱絲的直徑達到10個微米以下,應用范圍也拓展到了氣體、固體、液體和金屬熔融狀態,目前最好的熱線法技術在液體、氣體和固體測量中的不確定度小于1%,納米流體和熔融鹽測量的不確定度小于2%。

      XIATECH的研發人員經過不斷的努力,成功的將十多年的科研成果轉化為高精度、高穩定性的熱線法液體導熱系數儀產品。TC 3000L系列采用25微米的熱線,熱線的長徑比超過1000,充分滿足了熱線無限細的長徑比要求,同時,特定結構設計可以有效降低端部效應,使得儀器能夠與理想模型吻合的很好,保證了測試準確度。西安夏溪電子科技有限公司測試中心長期的檢測和實驗證明,TC 3000L系列測試標準樣品甲苯的準確度最好可以達到0.5%之內;用戶的使用也表明,該系列液體導熱系數儀分辨液體導熱系數微小差異的能力和可靠的性能,可以為科研院校和企業質檢部門或研發部門的研究人員提供有效的導熱系數測量方案,使其能更專注于改善液體材料導熱系數的技術和工藝等研究活動。

熱線法測量原理

      瞬態熱線法的理想模型為無限大介質中的徑向一維非穩態導熱問題:在無限大的均勻介質中置入長度無限長的線熱源,當二者處于熱平衡時,用階躍恒熱流對線熱源進行加熱,線熱源及其周圍的被測介質就會產生溫升,根據線熱源的溫升就可以得到被測介質的導熱系數,其示意圖如圖示。

      其基本的工作方程為:

        

          

    1 熱線法測量原理示意圖

      從上式中可以看到,導熱系數與溫升和時間對數成線性關系,典型的溫升與時間曲線圖以及溫升與時間對數曲線圖如圖2和圖3。

     

      由于自然對流,相比于固體材料,流體的導熱系數測量更加困難;而瞬態熱線法最大的優點在于測量時間短,在自然對流換熱方式還沒有出現時測量就已經結束,所以能夠避免自然對流造成的影響,因此特別適用于流體導熱系數測量。圖4是流體導熱系數的溫升與時間的典型關系圖,當溫升停止增長甚至出現負增長時,代表了自然對流的出現,所以熱線法可以清楚的看到自然對流對于測量結果的影響,并通過選擇合理的測試時間,避開自然對流的影響。

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