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貴州鑫高儀器有限公司 |
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貴州智能平板導熱系數(shù)測定儀用雙平板法新型檢測設(shè)備，其檢測原理：建立類似于兩個平行勻溫平板為界的無限大平板中存在的一維恒定熱流場，通過檢測中心計量區(qū)域的熱功率，計算出各種勻質(zhì)板狀絕熱保溫材料及非良導熱材料等新型建筑材料的導熱系數(shù)。
本測定儀采用計算機＋液晶顯示器＋進口智能溫控儀表組成的集散式控制系統(tǒng)，實現(xiàn)雙冷板、防護熱板、計量熱板的溫度控制，采用氣動夾緊與開啟機構(gòu)自動裝卡、夾緊試件。具有試驗過程全自動控制、數(shù)據(jù)采集精確穩(wěn)定、原始數(shù)據(jù)、曲線詳細記錄、試驗結(jié)論報表自動生成等技術(shù)特點。
二 執(zhí)行標準
GB/T 10294-88 《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定防護熱板法和熱流計檢測方法》
三 具體技術(shù)指標
（1）導熱系數(shù)測定范圍：0.02～1W/（m2.k）
（2）熱板設(shè)定溫度：試驗室溫度20～200℃，控制精度：±0.1℃；
（3）冷板設(shè)定溫度：5-20℃，控制精度：±0.1℃；
（4）測溫傳感器類型：K分度熱電偶，52支；
（5）溫度傳感器測量范圍與精度：－200～400℃，測量精度：≤0.25℃
（6）儀器的測量精度：≤3%，重復(fù)度：≤0.1%；
（7）額定電源功率：動力電，AC220V20A、兩相三線制，3KVA。
（8）大可測試件尺寸：300mm×300mm×37.5mm（長×寬×高）；
（9）外形尺寸：1560mm×800mm×1670mm（長×寬×高）
四 系統(tǒng)組成
智能平板導熱系數(shù)測定儀由計算機及儀表監(jiān)控系統(tǒng)、計量熱板與防護熱板裝置、冷板與制冷裝置、氣動夾緊與開啟裝置、電加熱與溫度、電功率測量系統(tǒng)、軟木防護單元與外防護箱六部分組成。
4.1計算機及儀表監(jiān)控系統(tǒng)
采用計算機系統(tǒng)與日本進口的溫控專家級智能儀表組成兩級計算機集散式監(jiān)控系統(tǒng)，控制精確、穩(wěn)定，平均*時間長；具有安全自動保護功能，溫度過熱自動保護，過壓保護，過流保護等功能，采用微機自動控制系統(tǒng)，具有實驗過程全自動完成數(shù)據(jù)采集、溫度控制、曲線顯示、結(jié)果計算、數(shù)據(jù)存儲、報表生成等優(yōu)點。
4.2計量熱板與防護熱板裝置
計量熱板和防護熱板都使用大面積的整塊紫銅板作為溫控測板，導熱性能好、熱慣性小，確保表面溫度均勻。
4.3冷板與制冷裝置
采用兩套鋁合金水冷盒，配備0.28P法國”泰康”制冷機組＋不銹鋼恒溫水箱組成，以及電力功率模塊控制電加熱冷熱對抗平衡，使設(shè)備可以常年穩(wěn)定可靠運行。
4.4氣動夾緊與調(diào)節(jié)裝置
試件夾緊裝置采用氣動技術(shù)，利用氣缸自動壓緊試件，采用智能儀表顯示壓強，可以人工調(diào)整壓緊力，使裝卡方便、夾緊力穩(wěn)定*；
4.5電加熱與溫度、電功率測量系統(tǒng)
采用云母片夾電阻絲組成熱板電加熱系統(tǒng)。溫度測量采用高精度熱電偶并聯(lián)，高精度真有效值電能儀表累計測量電加熱功率。
4.6實木防護單元與外防護箱
采用實木制成的防護套＋聚乙烯夾芯彩鋼板箱體兩層外防護裝置，使試驗內(nèi)部環(huán)境溫場更穩(wěn)定，提高測試精度。減少外界空氣溫度變化影響。
五 試件狀態(tài)調(diào)節(jié)與裝卡
5.1試件初始狀態(tài)測量
所有試件在初始狀態(tài)時，操作者必須使用卷尺（用戶自備）和游標卡尺（用戶自備）測量其基本尺寸（包括長×寬×厚），用高精度電子稱稱量重量，計算密度，并詳細記錄。
5.2試件狀態(tài)調(diào)節(jié)
根據(jù)相關(guān)標準對不同試件的技術(shù)要求，操作者在進行導熱系數(shù)測量前必須對試件進行狀態(tài)調(diào)節(jié)。以聚乙烯苯板為例，操作者需要將試件放置在恒溫鼓風干燥箱（用戶自配）里面放置48小時。干燥箱溫度設(shè)置為“60℃”。
狀態(tài)調(diào)節(jié)后，操作者必須使用卷尺（用戶自備）和游標卡尺（用戶自備）測量狀態(tài)調(diào)節(jié)后的試件尺寸（包括長×寬×厚），用高精度電子稱稱量調(diào)節(jié)后重量，計算調(diào)節(jié)后的密度，并詳細記錄。
5.3試件裝卡
進行導熱系數(shù)試驗的試件可分為三種類型：軟質(zhì)試件，半軟質(zhì)試件，硬質(zhì)試件。試件尺寸為長×寬：300mm×300mm，厚度≤37mm。如果將厚度超過37mm的半軟質(zhì)試件和硬質(zhì)試件，直接裝入測量，其結(jié)果數(shù)據(jù)可能不精確度。必須使用切割機（用戶自備）切去多余厚度，將厚度減少到37mm以內(nèi)。計算導熱系數(shù)結(jié)果與本身材質(zhì)以及溫差有關(guān)，而與厚度無關(guān)。
三種試件的裝卡方法區(qū)別如下：
5.3.1軟質(zhì)材料試件的裝卡
測定半軟質(zhì)材料試件，如聚乙烯苯板、擠塑板以及聚苯顆粒板等材料，直接裝入安裝位置即可開始測量。
5.3.2軟質(zhì)材料試件的裝卡
測定軟質(zhì)材料試件（如保溫巖棉、玻璃絲棉板）時，必須在試件的四個周邊墊入小截面低導熱系數(shù)（如擠塑板）的支柱，以限制試樣的壓縮。
5.3.3硬質(zhì)材料試件的裝卡
測定硬質(zhì)材料試件，如水泥板、玻璃板等材料，其試樣表面不平度應(yīng)小于厚度的2%。在裝卡前，兩面都必須涂抹0.5mm以內(nèi)厚度的導熱硅脂，然后用保鮮膜包裹，防止導熱硅脂滲透，然后裝入。
六 操作步驟
6.1 試驗前檢查工作
（1）檢查總電源電壓是否在正常范圍內(nèi)，AC220V±10%，內(nèi)部電源空氣開關(guān)是否全部合上；
（2）檢查氣泵電源開關(guān)是否正常，氣管路開關(guān)是否開啟，氣壓調(diào)整到0.6MPa，氣泵潤滑油必須裝滿到滿杯的2/3以上。
（3）檢查水箱水位，必須高出水位計1/4以上，推薦使用蒸流水或者純凈水。不要使用自來水。
（4）檢查確定機柜內(nèi)部各設(shè)備是否能正常運轉(zhuǎn)。
6.2 外部設(shè)備啟動操作步驟
（1）系統(tǒng)上電：接通進線總電源，合上總電源空氣開關(guān)，電源指示燈亮；打開平板導熱儀操作盤上鑰匙開關(guān)，給系統(tǒng)上電。
（2）循環(huán)水泵先啟動：按“水泵啟動”按鈕，啟動循環(huán)水泵電機（仔細聽水流動聲音，確認水箱有水在循環(huán)；如果沒有水流聲音，應(yīng)立即停止水泵運行，開啟柜門檢查水路與循環(huán)水泵）；
（3）啟動制冷機組：按“制冷機組啟動”按鈕，啟動制冷機組（仔細壓縮機組與冷凝器風扇運行聲音，確認制冷系統(tǒng)運行正常；如果沒有聲音或出現(xiàn)異常響聲，應(yīng)立即停止機組運行，開啟柜門壓縮機組與冷風機）；
（4）安裝試件：將調(diào)節(jié)好狀態(tài)并且按照第五章不同材料不同處理好試件放入測試位置中，按試件“夾緊/松開”按扭，將試件夾緊。用游標卡尺測量并記錄夾緊后的厚度。
6.2監(jiān)控系統(tǒng)軟件操作步驟
（1）軟件運行：開啟計算機和顯示器電源， 雙擊運行桌面上 “導熱儀”軟件。如下圖
（2）通訊觀察：觀察平板導儀軟件界面的儀表通訊狀態(tài)顯示，五個燈都應(yīng)綠色閃爍顯示，表明計算機通訊正常，可以進行下一步操作。
（3）溫度設(shè)定：可以在程序中設(shè)定熱板溫度、冷板溫度（推薦），也可以直接在溫度調(diào)節(jié)儀表上直接設(shè)定溫度。在程序中，設(shè)定試驗溫度之前，需要在工作方式一欄中,對四項,(1)冷板、(2)熱板溫度,(3)機內(nèi)方式、(4)通訊方式進行設(shè)置。
計量熱板和防護熱箱溫度設(shè)定：設(shè)定計量熱板、防護熱板溫度（一般熱板溫度設(shè)定為35~45℃），需要將工作方式一欄中，選擇1：熱板，2：通訊方式。此時左側(cè)儀表上的COM指示燈亮, 表示通訊正常（可以下設(shè)）。 然后鼠標點擊計量熱板、防護熱板設(shè)定溫度框，出現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入對話框；按對話框中的“C”清零后，輸入需要的溫度值，按“OK”確認并退出，后按計量熱板按鈕，這時數(shù)據(jù)修改并下載完成；
左側(cè)冷板和右側(cè)冷板溫度設(shè)定：設(shè)定左側(cè)冷板、右側(cè)冷板溫度（一般冷板溫度設(shè)定為15~20℃），冷熱板溫差一般在25℃左右，需要將工作方式一欄中，選擇1：冷板，2：通訊方式。其他操作同上。
試驗不設(shè)置溫度時，選擇“機內(nèi)方式”即可。
（3）試驗時間設(shè)置：系統(tǒng)設(shè)置三段試驗時間，設(shè)定穩(wěn)定階段(t1)、計算功率階段(t2)、穩(wěn)定結(jié)束階段(t3)，其中穩(wěn)定階段(t1)時間可以設(shè)定（一般為100分鐘左右），點擊穩(wěn)定時間輸入框，出現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入對話框；按對話框中的“C”清零后，輸入需要的溫度值，按“OK”確認并退出。計算功率階段(t2)在系統(tǒng)內(nèi)固定為、穩(wěn)定結(jié)束階段(t3) 在系統(tǒng)內(nèi)固定為3小時。
（4）錄入保存編號：在試驗前，要錄入保存編號。點擊保存編號輸入框，出現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入對話框；按對話框中的“C”清零后，輸入需要的溫度值，按“OK”確認并退出。
（5）累計電量清零：因為導熱系數(shù)檢測計量加熱功率很?。ㄒ话悴怀^10W），為了更精確計量加熱功率，我們采用累計計量電能真有效值，然后除以固定的間隔時間的方法，計量加熱電功率。界面上顯示電能的累加數(shù)超過 W.h時，點擊“累計電能清零”，可以將電能表清零，重新開始計算。
（5）測試啟動：按“開始測試”按鈕，系統(tǒng)開始進行溫度調(diào)節(jié)并計時，當屏幕顯示“*階段試件穩(wěn)定時間結(jié)束（t1）”，自動進入第二階段(計量電能)；當?shù)诙A段(t2)結(jié)束；自動進入第三階段(穩(wěn)定計算)。第三階段(t3)結(jié)束，系統(tǒng)自動計算平均溫差、平均功率,及導熱系數(shù)。
（6）打印原始記錄：試驗完成后，按“記錄與打印”按鈕,出現(xiàn)一個打印報告單模板，如下：
需要填寫表內(nèi)詳細內(nèi)容，填完后，按“保存記錄”按鈕可以保存到數(shù)據(jù)庫。
再按“打印記錄”按鈕，出現(xiàn)打印單，可以按左上角的打印圖標，選擇打印機，打印出原始記錄。
打印完畢后，按“返回檢測”按鈕，返回主界面。
（7）實驗結(jié)束：試驗結(jié)束后，按“停止測試”按鈕，停止溫度調(diào)節(jié)。按試件“夾緊/松開”按扭，取出試件。然后可以重復(fù)以上步驟，接著做下一個試驗。如果要關(guān)機，則先關(guān)閉氣泵電源、制冷機組，然后再關(guān)閉制冷機組，退出系統(tǒng)監(jiān)控軟件和操作系統(tǒng)，關(guān)閉計算機和顯示器電源。關(guān)閉鑰匙開關(guān)，關(guān)閉總電源。
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