一、 概述：

該儀器基于單向穩定導熱原理，當試樣上、下兩面處于不同的穩定溫度下，測量通過試樣有效傳熱面積的熱流及試樣兩表面間溫差和厚度，計算導熱系數。滿足了材料檢測研究部門對材料導熱系數的高精度測試要求。儀器參考標準：GB/T3392-82《塑料導熱系數試驗方法，護熱平板法》、GB/T3139-2005（纖維增強塑料導熱系數試驗方法）(玻璃鋼導熱系數試驗方法)、GB/T10294-2008（絕熱材料穩態熱阻及有關特性的測定 防護熱板法）等。主要測試塑料、玻璃、纖維、泡沫、保溫材料等材料。廣泛應用在大中院校，科研單位，質檢部門和生產廠的材料分析檢測。

二、主要技術性能

1、導熱系數范圍：0.0010～2.0w/m·k；分 辨 率：0.0005 W/(m·K);

2、熱面溫度范圍：室溫—100.00℃，溫度分辨率0.01℃；

3、冷面溫度范圍：0～60℃，溫度分辯率0.01℃；(配-5℃至99℃高精度恒溫水槽，做負溫時介質需換成酒精)

4、試樣尺寸要求：300×300×（10-50）(mm)單試樣；

5、測量準確度： ±3%；

6、加壓方式：電動加載；

7、自動加壓范圍：0-1000N；

8、采用高精度位移傳感器并連接電腦自動測厚，自動測厚范圍：0-50mm，分辨率0.01mm；

9、連接上位機實現計算機自動測試，并實現數據打印輸出。

10、電源：220V/50HZ，功率<1000W;

11、工作條件

①環境溫度    10°～35℃

②相對濕度    ≤80%RH　

三、測量裝置簡介

  儀器主要由熱板溫度測控系統、量熱功率測控系統、冷板溫度測控系統、試樣裝夾系統、計算機數據測控系統組成。儀器還可選配試樣厚度測量系統、壓力測量系統、電動加壓系統和外護熱環境溫度控制系統。                                                      

熱板由量熱板和護熱板組成，內裝有量熱平板加熱器（或水路外恒溫槽控制）、護熱平板加熱器、量護溫差熱電硅和測溫探頭。護熱板由高精度溫控表控溫，提供穩定的護熱溫度；量熱板由高精度溫控表控制直流穩壓電源加熱，根據量護溫差熱電堆信號控制量熱溫度，測得量熱功率為熱流值；熱面溫度由內嵌測溫探頭或外接測溫探頭測溫。

冷板內有水路和測溫探頭，通過管道與外恒溫水槽相連，利用外恒溫槽與冷板的介質循環，在冷板中形成第二恒溫場，提供冷端面穩定溫度，冷面溫度由內嵌測溫探頭或外接測溫探頭測溫。因使用溫度不同，有半導體制冷控溫；電加熱控溫等方式。

試樣裝夾裝置有手動和自動兩種。

自動裝置組成：

1、試樣測厚裝置由位移傳感器和數字顯示儀表組成，可實時檢測試樣厚度；

2、壓力測量系統由壓力傳感器和數字顯示儀表組成，可實時檢測試樣壓力；

3、電動加壓系統由電機、直線減速機（或步進電機）、電子調速器和控制電路組成，實現自動加壓和卸載。

計算機系統完成數據采集、數據處理、儀器控制，實現全自動測試。

四、儀器安裝

1、儀器放置在堅固的地面上，調節儀器的地腳調節螺絲，使上下測量面基本平行。

2、如外接恒溫槽，請連接好恒溫槽與測試主機的水管，并用管卡卡緊，在恒溫槽中加滿適用所需溫度的介質。

3、接上儀器的電源線（220V 50Hz)，注意電源必須有接地線。儀器通訊線連接到計算機COM串口。如計算機沒有COM串口時還需安裝PCI串口板卡或USB轉COM串口硬件和相應的驅動。

4、在計算機中安裝導熱系數測試軟件(將隨機光盤放入光驅中找到應用文件夾,打開文件夾找到 “Setup"文件,用鼠標點擊Setup;根據提示安裝到自定義文件夾或系統默認文件夾。)，如需打印報表還要安裝打印機。

5、打開儀器電源開關，啟動導熱系數測試應用程序，軟件第一次運行會提示“儀器規格配置"，請選擇與儀器相符的儀器規格參數庫，如選擇錯誤儀器將不能正常使用。如需更改儀器規格參數庫，在測試界面按“菜單→參數設置→儀器配置"，可進行儀器規格參數庫重新選擇。

6、儀器配CT-2壓力表并采用步進電機控制方式時，軟件第一次運行可能會提示“電機參數初始化"，請“確認"更新，將電機設置參數寫入軟件。

7、運行軟件（儀器通電并連好通信線），可能彈出“通信端口設置"界面，請選擇與儀器相連端口，測試正確后進入導熱系數測試系統界面。在導熱系數測試系統界面中如顯示通信故障時，在測試界面按“菜單→通信設置"，進入“通信端口設置"界面重新配置通信端口。

8、在測試界面按“菜單→參數設置→基本參數"鍵，彈出“用戶驗證"界面，輸入用戶名和密碼（默認用戶名稱“xt"；默認用戶密碼“808"），進入基本參數設置界面，修改儀器出廠時提供的需修改的參數。

五、操作使用

（一）實驗前準備

1、如外接恒溫水槽，打開恒溫水槽電源開關，設置好所需冷面溫度。打開循環開關，建立儀器測試冷端第二恒溫場，再打開制冷開關，水槽進入恒溫狀態。

2、打開儀器主機電源開關，啟動計算機，運行DRH導熱系數測試系統程序，如彈出通信端口設置窗體，說明儀器使用的通信端口與軟件設置不一致，請從下拉框中選擇與儀器對應的端口號，按“測試"鍵，如儀器數據能進入軟件，說明通訊端口設置正確，按“停止"鍵，然后接“確認"鍵，進入實驗主窗體。否則，重設通訊端口，保證儀器數據進入軟件。

3、壓力清零（配壓力測量的儀器）：上下測試面相距10mm左右不受力自然狀態下按“菜單→壓力位移→壓力清零"鍵，完成壓力清零。

4、位移清零（配厚度測量的儀器）：上下測試面耦合并加到實驗所需壓力，按“菜單→壓力位移→位移清零"鍵，完成位移清零。

5、儀器配CT-2壓力表并采用步進電機控制方式時，電機速度用軟件設置，按“菜單→調試操作→手動速度設置"，可設置不受壓時“加載"和“卸載"速度；按“菜單→調試操作→自動速度設置"，可設置受壓時“加載"速度；按“菜單→調試操作→穩壓回差設置"，可設置恒壓時壓力偏差值。如儀器面板有調速旋鈕的儀器，則“加載"和“卸載"速度由此旋鈕調節。

（二）導熱系數測試

  1、制樣：試樣尺寸按儀器規格要求制備，并要求上下測試表面平整。粉狀材料用圍框的辦法進行測試。

2、在軟件測試界面“測試溫度設置"欄目中，輸入“熱板溫度設置值"和“冷板溫度設置值"，按“啟動"鍵，自動設置并啟動所有內控的控溫系統（熱板溫控、冷板溫控、量護溫控和外護套溫控），如有外接溫控器（如恒溫槽）的儀器，會提示設置外接溫控器。

  3、裝樣：手動儀器拔手輪，讓熱板和冷板分開到可放進試樣的開度，將樣品放置在下板上，再拔手輪壓合好試樣。自動儀器主機上手動/自動開關拔向手動位置（配CT-2壓力表的儀器沒此開關），按“卸載"按扭，讓熱板和冷板分開到可放進試樣的開度（可調大電機速度），然后按“停止"按扭。將樣品放置在下板上，然后按“加載"按扭，在快要接觸位置時，按“停止"鍵停止加載，把手動/自動開關拔到自動，調小電機上升速度（配CT-2壓力表的儀器在軟件中已預設好速度）。

4、手動測厚儀器用卡尺或百分表測量試樣厚度，輸入軟件“手動測量試樣厚度"文本框中；自動測厚儀器在“測試操作"欄目中， 選擇“自動測量試樣厚度"或“手動測量試樣厚度"，“手動測量試樣厚度"方式需輸入試樣厚度值。

5、如有自動加壓配置的儀器時，按“菜單→壓力位移"，可選擇“手動加載方式"或“設定壓力加載方式" 或“設定壓強加載方式" 或“設定厚度加載方式"，并輸入相應的實驗設置壓力或設置厚度（軟性樣品才能選擇定厚度測試）值。

6、按“開始測試"鍵，儀器進入自動測試狀態，在測試界面狀態欄中顯示儀器工作的實時信息。如按“停止測試"可中止測試。如按“菜單→顯示曲線"，打開“檢測曲線"界面，可觀察實時檢測曲線，并可導出實時數據進行另存和打印。

7、測試完成后自動彈出“輸入報告信息"界面，請輸入相關信息后，按“確認"鍵后自動生成報表，可另存到用戶指定的位置和文件名或打印，實驗完畢。

8、重復上述3、4、5、6、7、步驟，可檢測其它試樣。

9、按“退出程序"鍵，退出程序，然后關閉儀器電源開關。如外接恒溫槽，關閉恒溫槽。

（三）儀器校驗

1、把標樣（參比板）當作試樣，按照導熱系數測試2、3、4、5、6、7、步驟，測出標樣的導熱系數。

2、按“菜單→參數設置→儀器校驗"，彈出校驗界面，輸入標樣導熱系數值，按“確認"鍵，自動修改儀器“修正系數"值，完成校驗。

（四）實驗后的工作

1、停止加熱，退出程序。

2、關閉測試主機電源開關。

3、如配恒溫槽的儀器，關閉恒溫槽電源開關。

4、保護好測試頭接觸面，可經常用清洗測試頭接觸面。

六、計算公式：

導熱系數計算：

                 Q*H

          λ=-----------------

               A*( T_A - T_D )

熱阻計算：

                 A

              R=(T_A-T_D) * ------

                           Q

     R ：熱阻,km²/w

     T_A ：試樣熱面溫度，k

     T_D ：試樣冷面溫度，k

     A ：試樣截面積，m²

     Q：熱流，w

 H：試樣厚度，m

七、注意事項

1、詳細操作請參閱調節器說明書。

2、電源插座必須有接地線。

3、測試軟件內部參數修改用戶名“xt"，密碼“808"，請不要隨便更改參數，否則儀器不能正常工作。

4、試樣的取樣總的規律是：導熱系數低的試樣取薄、冷熱溫差大；導熱系數高的試樣取厚、冷熱溫差小，試樣與測試面用導熱硅脂減小接觸熱阻或更換冷熱面測量熱電偶。

5、測試材料如有標準要求的，請按標準要求操作本儀器。

八、成套儀器

1、導熱系數測試儀主機         1臺

2、計算機                     1套（按合同要求配置）

3、測試軟件（含通信接口）     1套

4、恒溫槽                     1臺（按合同要求配置）

5、使用說明書                 1份

6、配套說明書                 1套

7、合格證                     1份