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  TC3000L系列热线法液体导热系数仪  
 

TC3000L系列热线法液体导热系数仪,基于流体导热系数研究领域中公认最好的瞬态热线法,具有测量准确、快速、操作简单等优点,可广泛应用于润滑油、冷冻机油、冷冻液、纳米流体、纯水等流体导热系数的检测、标定、计量、科学研究等。

★ 测量快速:2秒钟获得结果;

 测量准确:专门针对液体导热系数的高精度测量,标准样品的测量准确度优于1%;

★ 适用广泛:适用于各种极性和非极性流体;

★ 可拓展应用:可配备-30~250℃温区温度模块,0~15MPa压力模块。

 
产品简介 主要特点 技术参数 典型应用 检定检验  

国际公认最好的方法

      TC3000L系列采用瞬态热线法测量液体的导热系数,热线法技术也是目前国际导热系数研究领域内公认的测量液体最好的方法,可以应用于除稀薄气体和临界区域外的一切极性和非极性流体。国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)发布的流体物理化学性质推荐表中,以甲苯(toluene)、纯水作为液体导热系数测量的一级标准物质,而这些物质的一级导热系数数据均以热线法获得,测量准确度为1%甚至更好(小于0.5%),因此瞬态热线法也被推荐作为液体导热系数测量的一级测量方法(Primary Method)。2010以来美国国家标准技术局(NIST)发布了包括Methanol、Ethanol、n-Heptane、n-Hexane、Benzene、Toluene等十余种物质在宽广温度和压力范围内的导热系数实验数据和拟合方程,其数据筛选依据中非常重要的一条便是实验测量必须采用一级测量方法,而且这些物质的一级数据来源也大部分是采用热线法获得。

      热线法技术的起源距今已经有300多年的历史,最早可追溯到1780年美国科学家Joseph Priestley首次开展实验测量空气的热传导能力;1931年,Stâlhane和Pyk首次将瞬态热线法用于测量固体和粉末以及液体的导热系数;1971年之后,随着电子信息和计算机技术的发展,国际导热系数研究领域内对于热线法装置、信号采集与处理部分的技术更加成熟和多样化了,测试精度也越来越高,所用的热丝的直径达到10个微米以下,应用范围也拓展到了气体、固体、液体和金属熔融状态,目前最好的热线法技术在液体、气体和固体测量中的不确定度小于1%,纳米流体和熔融盐测量的不确定度小于2%。

      XIATECH的研发人员经过不断的努力,成功的将十多年的科研成果转化为高精度、高稳定性的热线法液体导热系数仪产品。TC 3000L系列采用25微米的热线,热线的长径比超过1000,充分满足了热线无限细的长径比要求,同时,特定结构设计可以有效降低端部效应,使得仪器能够与理想模型吻合的很好,保证了测试准确度。西安夏溪电子科技有限公司测试中心长期的检测和实验证明,TC 3000L系列测试标准样品甲苯的准确度最好可以达到0.5%之内;用户的使用也表明,该系列液体导热系数仪分辨液体导热系数微小差异的能力和可靠的性能,可以为科研院校和企业质检部门或研发部门的研究人员提供有效的导热系数测量方案,使其能更专注于改善液体材料导热系数的技术和工艺等研究活动。

热线法测量原理

      瞬态热线法的理想模型为无限大介质中的径向一维非稳态导热问题:在无限大的均匀介质中置入长度无限长的线热源,当二者处于热平衡时,用阶跃恒热流对线热源进行加热,线热源及其周围的被测介质就会产生温升,根据线热源的温升就可以得到被测介质的导热系数,其示意图如图示。

      其基本的工作方程为:

        

          

    1 热线法测量原理示意图

      从上式中可以看到,导热系数与温升和时间对数成线性关系,典型的温升与时间曲线图以及温升与时间对数曲线图如图2和图3。

     

      由于自然对流,相比于固体材料,流体的导热系数测量更加困难;而瞬态热线法最大的优点在于测量时间短,在自然对流换热方式还没有出现时测量就已经结束,所以能够避免自然对流造成的影响,因此特别适用于流体导热系数测量。图4是流体导热系数的温升与时间的典型关系图,当温升停止增长甚至出现负增长时,代表了自然对流的出现,所以热线法可以清楚的看到自然对流对于测量结果的影响,并通过选择合理的测试时间,避开自然对流的影响。

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