LFA 1000

LaserFlash haute performance pour la mesure des propriétés thermophysiques

Description

En bref

Les informations sur les propriétés thermophysiques des matériaux et l’optimisation des flux de chaleur dans les produits finis revêtent une importance croissante dans de nombreuses applications industrielles. Au cours des dernières décennies, la méthode flash est devenue la technique la plus utilisée pour déterminer la conductivité thermique. Conductivité thermique et Conductivité thermique des solides, des poudres et des liquides.

L’instrument de mesure LaserFlash LINSEIS LFA 1000 est une méthode efficace pour mesurer la conductivité thermique, la conductivité thermique et la température. chaleur spécifique en mesurant simultanément jusqu’à trois, six ou 18 échantillons. Différents fours permettent d’effectuer des mesures dans une plage de températures allant de -125 °C à 2800 °C. Un plateau tournant pour un deuxième four est disponible en option.

LFA-1000-mesure-de- la-conductivité-thermique

L’analyseur LaserFlash utilise un faisceau laser modulé qui est focalisé sur la face inférieure de l’échantillon afin d’introduire une quantité contrôlée d’énergie thermique. L’échantillon absorbe l’impulsion laser et la chaleur est transférée à travers la couche de l’échantillon. Une lentille de focalisation, un iris et un détecteur IR à diode sont placés sur la face supérieure de l’échantillon afin de surveiller la quantité de chaleur transférée et le temps de transition de l’onde de chaleur. En appliquant des modèles connus dans la littérature à la sortie du détecteur, la conductivité thermique et la conductivité thermique de l’échantillon peuvent être calculées en fonction de la température de l’échantillon.

Caractéristiques uniques

LFA-1000-mesure-de-la-conductivité-thermique

Large plage de températures :
-125°C à 2800°C

Haute précision
et répétabilité
des mesures

Conception modulaire pour
adaptations flexibles

Temps de mesure rapide grâce à la technologie avancée

Logiciel convivial
pour une analyse complète des données

Compatibilité avec différentes géométries et matériaux d'échantillons

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Spécifications

Noir sur blanc

MODELL

LFA 1000

Temperaturbereich:-125 °C/ -100°C bis 500°C
RT bis 1250°C
RT bis 1600°C
Pulsquelle:Nd:YAG-Laser, vom Benutzer austauschbar
Messung des Temperaturanstiegs:Kontaktlos mittels IR (InSb oder MCT) Detektor
Messbereich Temperaturleitfähigkeit:0.01 mm2/s bis zu 2000 mm2/s
Messbereich Wärmeleitfähigkeit:0.1 W/mK bis zu 3500 W/mK
Probengröße:∅ 6, 10, 12.7 … 25.4 mm
Viereckige Proben 10×10 oder 20×20 mm
Probendicke:0.1 mm … 6 mm
Anzahl an möglichen Proben:Probenroboter für bis zu 3, 6 oder 18 Proben
Probenhalter:Metall/SiC/Graphit
Atmosphäre:inert oder reduzierend
Datenerfassung:2 MHz
Interface:USB
Heizrate:0,01 – 50 °C/min*
*Abhängig vom gewählten Ofen

MODELL

LFA 2000

Temperaturbereich:RT bis 2800°C
Pulsquelle:Nd:YAG Laser 25 J/Puls
Messung des Temperaturanstiegs:Kontaktlos mittels IR (InSb oder MCT) Detektor
Messbereich Temperaturleitfähigkeit:0.01 mm2/s … 2000 mm2/s
Messbereich Wärmeleitfähigkeit:0.1 W/m*K … 4000 W/m*K
Probengröße:∅ 6, 10, 12.7 … 25.4 mm
Probendicke:0.1 mm … 6 mm
Anzahl an möglichen Proben:Probenroboter für bis zu 3 Proben
Probenhalter:Metall/SiC/Graphit
Atmosphäre:inert oder reduzierend (wird empfohlen)
Datenerfassung:2 MHz
Interface:USB
Heizrate:0,01 – 100 °C/min*
*Abhängig vom gewählten Ofen

Logiciel

Rendre les valeurs visibles et comparables

La puissante solution basée sur Microsoft® , le logiciel Windows®, le logiciel d’analyse thermique LINSEIS prend en charge la fonction la plus importante lors de la préparation, de la réalisation et de l’évaluation d’expériences thermoanalytiques, en plus du matériel utilisé. Avec ce logiciel, Linseis offre une solution complète pour la programmation de tous les paramètres et fonctions de contrôle spécifiques à l’instrument, ainsi que pour le stockage et l’analyse des données.
Ce progiciel a été développé par nos spécialistes internes en logiciels et en applications et a été testé pendant des années.

Caractéristiques de la LFA

  • Correction précise de la longueur d’impulsion, « Pulse mapping ».
  • Correction de la perte de chaleur
  • Analyse des systèmes à 2 ou 3 couches
  • Mesure de la résistance de contact des systèmes multicouches
  • Model Wizard pour choisir le meilleur modèle d’évaluation
  • Détermination de la chaleur spécifique
  • Analyse multi-méthodes : DIL, STA, LSR et LZT

Logiciel d’évaluation

  • Saisie automatique ou manuelle des données de mesure associées (densité, chaleur spécifique)
  • Assistant modèle pour choisir le modèle approprié
  • Correction d’impulsion finie
  • Correction des pertes de chaleur
  • Modèle multi-couches
  • Détermination de la résistance de contact
  • Détermination de Cp (chaleur spécifique) par la méthode comparative

Logiciel de mesure

  • Saisie simple et conviviale des données pour les segments de température, les gaz, etc.
  • Robot d’échantillonnage contrôlable
  • Le logiciel affiche automatiquement les mesures corrigées après l’impulsion d’énergie
  • Processus de mesure entièrement automatisé pour les mesures de plusieurs échantillons

Votre industrie

Exemple d’application : Conductivité thermique de la vitrocéramique avec LFA 1000

Pyroceram, une marque de vitrocéramique de Corning utilisée comme matériau standard dans diverses applications, a été mesurée à l’aide du LFA 1000 afin de montrer la reproductibilité des valeurs de diffusion thermique. Au total, 18 mesures ont été effectuées sur 18 échantillons découpés dans un bloc. Chaque échantillon a été mesuré individuellement et le résultat montre une dispersion dans le résultat qui se situe dans une plage de ± 1% dans une plage de température allant jusqu’à 1250 ° C. La mesure de la diffusion de la chaleur a été effectuée à l’aide d’un appareil de mesure de la température.

Exemple d’application : graphite

Un échantillon de graphite a été analysé avec le LFA 500. La diffusivité thermique a été directement déterminée à plusieurs températures comprises entre RT et 1100°C. La capacité thermique spécifique a été déterminée en utilisant un standard de graphite connu dans une deuxième position de l’échantillon comme référence dans la même mesure. Le produit de la diffusivité, de la chaleur spécifique et de la densité donne la conductivité thermique correspondante. Le résultat montre une conductivité thermique linéairement décroissante, ce qui est typique, et une conductivité thermique présentant un plateau au-dessus de 500°C. Le Cp augmente légèrement avec la température.

Exemple d’application : influence de l’épaisseur de l’échantillon sur la précision de la conductivité thermique du LFA 1000

La précision des valeurs de conductivité thermique en fonction de l’épaisseur de l’échantillon a été étudiée à l’aide d’un étalon d’argent. Afin d’avoir une idée de l’épaisseur idéale de l’échantillon pour la méthode de flash laser, des échantillons d’argent de différentes épaisseurs ont été mesurés à température ambiante. La conductivité thermique a été calculée à partir de la conductivité thermique, de la densité et de la capacité thermique. Le schéma montre que plus le diamètre est petit, plus la précision (écart par rapport à la valeur de la littérature) augmente de manière exponentielle. La limite pour une valeur précise est de 200 microns. En dessous de cette « barrière », les valeurs varient de façon spectaculaire. Cependant, cela n’est pas seulement dû aux limitations de la méthode, mais aussi au fait que les couches minces ont un comportement différent de celui des matériaux en vrac, ce qui peut être étudié avec le TF-LFA ou d’autres techniques de couches minces.

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