產品描述
TP02是一種探針,可以對以極高精度水平插入介質的介質的導熱系數(或熱阻)進行實際和快速的測量。它符合ASTM D 5334-00,D 5930-97和IEEE 442-1981標準。標準TP02探頭已經證明適用于土壤,熱回填材料,沉積物,食品,粉末,污泥,油漆,膠水和各種其他材料。非穩態探頭(NSSP)測量方法(也稱為瞬態線源,熱針,熱針,熱脈沖和熱線技術)具有快速和可靠的基本優勢,而樣品尺寸不是危急。Hukseflux專注于NSSP設計。已經開發了用于原位現場實驗的特殊模型。對于土壤中的永久性安裝,可以使用專用型號TP01。TP02與瓦赫寧根大學應用物理小組合作設計和測試。
簡介
美國材料與試驗協會(ASTM)和電氣與電子工程師協會(IEEE)的標準描述了確定材料導熱系數的成熟方法。ASTM D 5334-00和D 5930-97以及IEEE Std 442-1981“標準測試方法”規定了在各種應用中使用非穩態探針(NSSP)。通常,NSSP由代表完美線源的加熱線和能夠測量該源溫度的溫度傳感器組成。將探針插入研究的培養基中。NSSP原理依賴于線源的獨特屬性:在短暫的瞬態過后,溫度上升ΔT僅取決于加熱器功率,Q和中等熱導率,λ:ΔT=(Q /4πλ)(ln) t + B)
K為ΔT,W / m為Q,W / mK為λ,t為秒,B為常數。通過測量加熱器功率并及時追蹤溫度(對于TP02通常加熱100s),可以計算λ。樣本量并不重要。
Q,t和ΔT的測量值分別是功率,時間和溫度的直接測量值。無需參考材料即可完成。TP02的測量是可靠的。TP02可以作為單獨的探針獲得,以結合到用戶的測量和控制系統中。它適用于Campbell Scientific CR10X和CR1000。
TP02設計
Hukseflux TP02旨在涵蓋廣泛的應用。設計考慮因素如下:
良好精度: TP02在針頭中包含2個熱電偶接頭,產生電壓輸出U,與ΔT成比例。尖端的那個沒有加熱。主信號是長度為1/3的熱接頭與尖端的冷接頭之間的差分信號。在這種配置中,開始測量之前的電壓總是小,與介質溫度無關。在針中僅有一個傳感器的設計中,信號U將出現在較大信號的頂部。在高溫和低溫下測量時,兩種結設計具有極高的精度。另外,通過在針中具有冷結和熱結,對介質的溫度變化的敏感性被極小化。
底座中的溫度傳感器:底座中的參考溫度傳感器(Pt1000)用作建立特殊介質溫度T的“冷端”測量。這是ASTM要求的。
耐高溫和防潮: TP02中的所有材料都具有高的耐溫性。它有一個完整的不銹鋼針和底座。TP02完全密封。它有一個焊接的尖端。這種不折不扣的密封保證了傳感器的長期穩定性。在這方面,采用膠合密封或環氧樹脂外殼的設計不太可靠,尤其是在潮濕環境中工作時。
標準電纜和連接器:將Pt1000溫度傳感器放入底座允許使用普通銅芯電纜和TP02電纜延長連接器。
數據處理:使用TP02獲得的數據可以在任何普通的電子表格程序中處理。
校準/ ISO 9000
通過在可追溯到NPL的校準參考氣缸(CRC)中重復(每年)測試,可以驗證總探頭的穩定性。這些可以在Hukseflux購買。TP02適用于ISO認證實驗室。
建議使用
Ø 研究土壤和軟巖
Ø 食品,塑料和粉末的研究
選項
Ø 替代設計:Hukseflux專注于NSSP設計。替代型號,例如更小(參見型號TP08),更堅固或耐溫,已根據要求制造。
Ø 永久安裝在土壤中:專用型TP01專為長期監控而設計。提供單獨的手冊。
Ø 測量和控制解決方案:請參閱TP02手冊或咨詢Hukseflux。可以使用Campbell Scientific CR10X的程序。交鑰匙系統可供出售:參見TPSYS。
更多信息
Ø 關于科學的更多細節:非穩態探測科學
Ø 標準:ASTM標準可以從ASTM獲得
新!
Ø 對于高精度校準,可提供CRC校準參考氣缸
Ø 為了插入硬質土壤,可以使用GT系列導向管
產品規格
測試方法 | Ø ASTM D 5334-00和D 5930-97 IEEE Std 442-1981 |
針長 | Ø 150毫米 |
可追溯性 | Ø NPL |
范圍(λ) | Ø 0.1至6 W / mK |
靈敏度(ΔT) | Ø 熱電偶K,ANSI MC96.1-1982 |
溫度范圍(包括電纜的總傳感器) | Ø -55至+ 180°C |
精度(@ 20°C) | Ø ±(3%+ 0.02)W / mK |
溫度依賴性的準確性 | Ø ±0.02%/ K(額外) |
加熱循環時間 | Ø 100秒(典型值) |
電源要求(已切換) | Ø 3V,1瓦(最大) |
中等/樣品要求 | Ø 顆粒狀材料,粉末,漿液,凝膠,糊狀物。一些樣品需要預先鉆孔。樣本大小:最小20毫米半徑。較小的樣品:咨詢Hukseflux。注意:有關詳細信息,請參閱產品手冊。 |
保護針和底座 | Ø IP 68 |
保護總傳感器 | Ø IP 67 |