GHFM-01 Medidor de Flujo de Calor Protegido
El medidor de flujo de calor protegido GHFM-01 está diseñado para probar la resistencia térmica y la conductividad térmica de materiales homogéneos y heterogéneos.
El mejor para metales, polímeros, compuestos y pastas
El Medidor de Flujo de Calor Protegido (GHFM-01) cumple con la norma ASTM E1530-19 para probar la resistencia térmica y la conductividad térmica de sólidos, tales como metales, polímeros, compuestos y pasta desde -20 °C hasta 310 °C. La pila de prueba propietaria de Thermtest reemplaza el movimiento neumático tradicional por un control motriz avanzado, que facilita el control automatizado del espesor, la fuerza o la presión aplicados a la muestra de prueba.
Capacidades destacadas
- Las funciones básicas y avanzadas son simples con el Software de Windows para GHFM-01.
- Control computacional pleno de GHFM01; aplicación de temperatura media, espesor de muestra, fuerza o presión.
- Temperaturas medias programables desde -20 °C hasta 310 °C.
- Múltiples termocuplas de alta resolución (0,01 °C) para la medición precisa de la resistencia térmica y la conductividad térmica.
- Se mide el espesor con una precisión de 0,0254 mm, mediante un codificador digital óptico.
- Sensor de fuerza integrado con circuito de retroalimentación para controlar el motor paso a paso.
- El motor paso a paso de alto rendimiento permite que la fijación de la placa sea automatizada o esté fijada según el espesor definido del usuario, ideal para los materiales comprimibles
- Los módulos de flujo pueden cambiarse fácilmente, sin necesidad de herramientas.
- Cumple con la norma internacional ASTM E1530-19.
El medidor avanzado GHFM-01 toma una medición primaria de la resistencia térmica y la conductividad térmica de sólidos, tales como metales, polímeros, compuestos y pasta. En
particular, el cálculo de la conductividad térmica a partir de la medición de la resistencia térmica es el método de prueba más preciso de la verdadera conductividad de los materiales heterogéneos. La medición de estado estable de la resistencia térmica representa el espesor de toda la muestra y las propiedades maduras de la transferencia de calor.
De acuerdo con el método, se somete la muestra a un gradiente de temperatura de estado estable a través del espesor. La conductividad térmica de la muestra se obtiene midiendo la diferencia de temperatura a través de ella y una temperatura adicional. La pila de prueba está conformada por un calentador como placa superior, con un sensor de temperatura integrado, y un disipador de calor como placa inferior, con un sensor de temperatura integrado a cada lado de la muestra. Se colocan sensores de temperatura adicionales cerca de la superficie superior e inferior de la muestra. Una vez alcanzada la temperatura de estado estable en toda la muestra, se puede aplicar la ecuación de la Ley de Fourier. A partir de las temperaturas medidas se puede obtener la relación Rs (m2•K/W), igual al espesor de la muestra, d (m), y a su conductividad térmica, λ (W/m•K):
La ecuación previa es de forma lineal y es la ecuación operativa del instrumento. Se pueden obtener las constantes F (m2•K/W) y Rint (m2•K/W) mediante la calibración del instrumento. Para ello, se utilizan muestras de calibración de conductividad térmica conocida y, por ende, de resistencia térmica. Se informan los resultados calibrados de la resistencia térmica y la conductividad térmica.
Características
Pila de flujo de calor fácil de cambiar
No se requieren herramientas para cambiar la pila de flujo de calor inferior, la cual forma un transductor de flujo de calor calibrado.
Medición de espesor
Nuestro diseño patentado de cardán (gimbal) ofrece la ventaja de determinar automáticamente el espesor de la muestra para materiales rígidos o permitir un espesor definido por el usuario para materiales compresibles.
El espesor de la muestra se mide utilizando tecnología de codificador óptico digital.
Control de temperatura
Calentadores óptimamente seleccionados y enfriados por intercambiadores de calor acoplados con termocuplas están posicionados en la pila superior e inferior para controlar con precisión las temperaturas de las placas.
La pérdida lateral de calor se minimiza mediante el uso de un horno de protección. Las temperaturas de las placas superior e inferior, junto con las del horno de protección, se controlan mediante un software intuitivo.
Control de sujeción
Las placas se sujetan automáticamente entre sí para un contacto óptimo con la muestra en el caso de materiales rígidos. Al probar materiales compresibles, la altura, fuerza o presión deseada se configura en el software y la placa se detendrá automáticamente una vez que se alcance la altura o presión deseada de la muestra.
Proceso de medición
La muestra
Las muestras del GHFM-01 deben ser de 50 a 50,8 mm de diámetro. Las superficies superior e inferior deben ser planas y paralelas. Se agrega una capa delgada de pasta de contacto a la parte superior e inferior de la superficie de la muestra.
Coloque la muestra en la base de prueba GHFM-01
Luego, la muestra se carga en la pila de prueba. Para materiales rígidos, la pila superior se cierra a una presión predeterminada. Para materiales blandos, el usuario puede definir una presión específica o el espesor requerido. Los parámetros para las pruebas de presión y espesor se pueden controlar dentro del programa de realización de pruebas.
Medición
Mediante el software GHFM-01, el usuario puede programar pasos de temperatura ilimitados hasta 300 °C. Prueba de señales de luz de fondo rojas internas en curso.
Tiempo aproximado: 40 a 60 mins.
Exportar cálculos de resultados
Las temperaturas de las placas superior e inferior se controlan mediante el software GHFM-01 para determinar la estabilidad de la temperatura. Los resultados de la resistencia térmica medida y la conductividad térmica calculada se encuentran tabulados y disponibles para exportar a Excel. Prueba de señales de luz de fondo azul interna finalizada. Es seguro tocar la pila.
Precisión
Conductividad térmica Pyrex (R) 7740
A fin de demostrar el rendimiento del GHFM-01, se efectuaron mediciones en Pyrex 7740 a 300 °C y se compararon con los valores teóricos.
Conductividad Térmica (W/m•K)
Temperatura ( °C) | 25 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 | 180 | 200 | 220 | 240 | 260 | 280 | 300 |
Valores de medición directa | 1.134 | 1.172 | 1.192 | 1.223 | 1.246 | 1.261 | 1.280 | 1.307 | 1.325 | 1.343 | 1.361 | 1.386 | 1.401 | 1.426 | 1.451 |
Valores teóricos | 1.143 | 1.164 | 1.214 | 1.236 | 1.236 | 1.257 | 1.276 | 1.295 | 1.313 | 1.330 | 1.348 | 1.366 | 1.385 | 1.404 | 1.426 |
Error (%) | 0.80 | 0.71 | 0.11 | 0.71 | 0.75 | 0.33 | 0.27 | 0.96 | 0.92 | 0.99 | 0.98 | 1.44 | 1.19 | 1.54 | 1.78 |