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JJ-L028 瞬态热线法导热系数测试仪(液体)ASTM D7896-19 性能参数

文章由觐嘉科学仪器(上海)有限公司提供瞬态热线法导热系数测试仪(液体)是一种基于热线法原理的高精度、快速测量液体导热系数

文章由觐嘉科学仪器(上海)有限公司提供

瞬态热线法导热系数测试仪(液体)是一种基于热线法原理的高精度、快速测量液体导热系数的仪器,具有测量速度快、样品用量少、精度高、适用范围广等特点,广泛应用于石油、化工、生物、制药、能源、动力工程等领域。

一、核心原理

瞬态热线法导热系数测试仪通过热探头(线源)模拟无限长、无限薄的热源,向被测液体中注入瞬态热量。利用探头温度随时间的变化率与液体导热系数的关系,结合数学模型计算导热系数。其关键在于热探头的高长径比设计,确保热量沿轴向扩散,减少径向热损失,从而提升测量精度。

二、技术特点

测量速度快:从准备到获得结果仅需1-2分钟,远快于稳态法(如防护热板法需数小时)。

样品用量少:适用于贵重或稀有液体,减少资源消耗。

精度高:导热系数测量范围通常为0.0001-30 W/mK(不同型号略有差异),分辨率可达0.00001-0.0001 W/mK,相对误差与重复性误差均≤3%,确保数据可靠性。

适用范围广:可测量多种液体的导热系数,包括润滑油、冷却液、生物液体等。

操作便捷:采用即插即用探头传感器接口,软件界面简化操作流程。

温度范围宽:标准配置为室温,可选配-40℃至130℃的高低温控制箱,满足极端环境测试需求。

三、应用领域

石油化工:测量润滑油、冷却液等工业液体的导热系数,优化散热设计。

生物制药:测量生物液体的导热系数,支持生物过程研究和药物开发。

能源动力:测量发动机冷却液、热传导液等能源相关液体的导热系数,提高能源利用效率。

科研教学:为材料科学、热物理研究提供关键参数,支持新型材料开发。

四、操作流程与注意事项

样品准备:确保液体样品纯净无杂质,避免气泡影响热传导。对于高粘度液体,需注意探头插入和取出时的操作,防止损坏探头。

初始平衡:让样品与环境温度平衡(波动≤0.5℃),记录探头初始温度。

加热与数据采集:启动电源,记录探头温度随时间变化。对于液体样品,需使用低加热功率、缩短加热时间,或选择高黏度液体,以减少对流干扰。

曲线拟合:选取线性段(通常加热后1-10秒)进行拟合,得到ΔT-lnt曲线的斜率。

结果计算:根据公式λ = q/(4πk)计算导热系数,其中q为单位长度热线的功率,k为ΔT-lnt曲线斜率。

注意事项:

确保探头与样品紧密接触,避免空隙导致测量值偏低。

避免探头受到机械损伤,如拉扯、挤压等。

在恒温环境(如恒温箱)中进行测试,或采用温度补偿算法,以减少环境温度波动对测量结果的影响。