DRS-III导热系数测试仪
使用说明书
北京同德创业科技有限公司
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一、 概述
本仪器是从我厂DRS-2水流量平板法导热系数测试仪基础上发展而成的保温材料高温导热系数测试仪器。与DRS-2比较，提高了分辩率和自动化程度，缩短了测试时间，维护更容易，仪器性能更可靠。本仪器适用于耐火保温、陶瓷纤维、毡、纺织物、板、砖等材料在不同温度下导热系数的测试。广泛应用在大中院校，科研单位，质检部门和生产厂的材料分析检测。
本仪器参考标准：ASTM C518-04用热流计法测定稳态热通量和热传递特性的试验方法；GB10295-2008热材料稳态热阻及有关特性的测定（热流计法）；YB/T 4130-2005耐火材料 导热系数试验方法(水流量平板法)；GB/T 17911耐火陶瓷纤维制品 导热系数实验方法等。
二、工作原理
本仪器采用防护热流计法检测保温材料高温下的导热系数。其结构简图如下图所示，加热炉在温度控制器控制下加热热板，使热板温度稳定，恒温水槽提供稳定水温给量热水槽，量热水槽出水连接护热水槽，作护热冷却水。量热板与护热板组成冷板。中心量热板中的热流计检测流过试样的热流，防护热板中的半导体制冷片在温控器控制下，使护热板与量热板温度相等，保证量热板面积下的热流成一维热流。热面热电偶和冷面热电偶分别测量试样的热面和冷面温度。通过如下公式可计算出试样的导热系数。
导热系数计算：
Q*L
λ=--------------------
A*( TA - TD )
热阻计算：
A
R=(TA-TD) * ------
Q
R ：热阻,km2/w
TA ：试样热面温度，k
TD ：试样冷面温度，k
A ：中心量热面积，m2
Q：热流，w
L：试样厚度，m
三、主要技术参数
1.导热系数测试范围：0.010～2w/mk
2.导热系数测试精度：±5％
3.试样尺寸：200×200～250×250（mm）；厚度20～100（mm）
4.热面zui高温度：1200℃, 冷面采用恒温水槽控制;
5.电源：电压220V；频率50Hz；功率≤4KW；
四、安装与调试
1.将仪器主机和恒温水槽安置平稳，安装加热炉硅碳棒和热电偶，并连接好线路。
2.安装好仪器主机和恒温水槽电源，并注意接地。
3.连接好主机与恒温水槽的水管，带保温管的为主机进水管，另一根为出水管，不能接错，恒温水槽中加满水。
4.组装好电脑，主机通信线连接在电脑COM口上。
5.电脑安装Microsoft office 2003中的Escel和Access，安装打印机和打印机驱动程序。
6. 将随机光盘放入光驱中找到应用文件夹,打开文件夹找到 “Setup”文件,用鼠标点击Setup;根据提示安装到自定义文件夹或系统默认文件夹。
7．打开仪器电源开关，启动导热系数测试应用程序，仪器数据应进入计算机，否则通信不正常，请检查通信线，接口是否正常，或根据计算机提示查找故障。
五、实验操作
（一）试样准备
1．试样长×宽至少应为200×200mm，试样厚度要根据检测温度和材料导热系数确认，在注意事项中有详细说明，薄试样可采用叠层。
2．将试样在干燥箱中110℃±5℃干燥至恒量，即间隔1h两次称量的质量变化不超过 0.1%时，可以认为达到恒量。
（二）试样的安装
将热面热电偶放在热板的中心位置，如果是硬试样，在热板与热电偶之间放一层薄薄的棉。在热面热电偶上放试样，试样中心再放冷面热电偶。冷面热电偶上再放一层薄薄的棉。用保温棉将试样与炉壁的间隙填充好。再后压下冷板。如下图所：
（三）试样测试
1．打开主机电源开关，开启电脑，运行测试软件。
2．打开恒温水槽电源开关，设置温度为室温左右，开循环开关，开制冷开关。
3．在软件中输入试样厚度数据和记录次数后，按“确认”键。打开护热板开关，按量护温差控制“确认设置”键，再按“制冷启动”键。打开电炉开关，设置电炉温度，按电炉温控“确认设置”键，再按“电炉启动”键。
4．按“自动测试”键，仪器进入自动测试状态。实验完成后自动弹出报告。
5．如需检测另一温度点导热系数，按电炉“修改设置”键，设置电炉温度，按电炉温控“确认设置”键，再按“电炉启动”键。按“自动测试”键，仪器进入自动测试状态。
（四）关机
1．按”电炉停止”键，停止电炉加热。
2．摇上冷板到上位置。
3．按“制冷停止”键，停止制冷。
4．退出软件。
5．关闭“电炉开关”“护热板开关”“电源开关”。
6．关闭恒温水槽“制冷”“循环”“电源”。
六、注意事项
1．冷板不能用力向下压，防止压坏炉膛和热板。
2．冷板不能接触过高温度，加热中，恒温水要一直冷却。
3．导热系数稍高的试样检测时，要在试样的冷面加保温层，防止热流计超量程，如下图所示：
如需检测材料的平均温度在高温时，也采用如图所示的装样方法。
4．热流计是有量程范围的，热流不能超量程。试样的导热系数有高有低，我们可改变试样厚度和如上图加保温层来改变通过试样的热流。热流计的量程0-1400W/m2。可按公式估算试样厚度：
h=(λ*( TA - TD ))/Q
TA ：试样热面温度，k
TD ：试样冷面温度，k
λ：估算材料导热系数
Q：热流计热流，可设500
h：试样厚度，m
在高温时，高导热材料用20mm厚，保温层用60-80mm。总之，高温材料用厚的，低温时可用薄的。主要是使热流在热流计检测范围内。
七、成套清单
1、测试主机 1台
2、恒温水槽 1台
3、计算机（根据合同需方配置） 1套
4、硅碳棒 1套
5、说明书 1份
6、仪表配套说明书 1套
7、合格证 1份
