THB – Transient Hot Bridge
Basic, Advance et Ultimate
Description
sur le point
Cet instrument de mesure fournit simultanément les trois propriétés du matériau conductivité thermique, la diffusivité thermique et la chaleur spécifique après quelques minutes seulement, que vous ayez placé les capteurs correspondants dans des solides en vrac, des gels, des pâtes ou des plaques ou que vous les ayez immergés dans des liquides.
La préparation des échantillons de solides est aussi simple que directe. Une surface de contact plane de chacune des deux moitiés de l’échantillon est suffisante pour le capteur. L’étalonnage est très simple et ne nécessite pas d’être effectué avant chaque mesure.
Le THB mesure les valeurs absolues avec une précision qui n’est pas inférieure à celle des appareils à plaque ou LaserFlash conventionnels.
Les avantages en un coup d’œil :
- Précision de mesure inégalée pour la détermination de la conductivité thermique
- Solution à un seul bouton :
- Mode de mesure automatisé
- Aucun personnel spécialisé n’est nécessaire pour faire fonctionner l’instrument
- Aucune mesure erronée due à une entrée incorrecte des paramètres de mesure.
- Conductivité thermique ET diffusivité thermique
- Mesure de la diffusivité thermique avec de très faibles incertitudes de mesure
- Fonction du calorimètre : Calcul de la capacité thermique spécifique
- Mesures en quelques secondes
- Mesures non-destructives avec un capteur demi-coquille
- Dimensions compactes
Conforme aux normes suivantes : ASTM D 5930-01, DIN ISO 22007-2, ASTM D 5334.
Développé en coopération avec PTB Institut fédéral physico-technique.
Le nouveau THB : petit et léger, disponible avec une valise de transport
Différents capteurs pour votre application
THB – Modèles : Basic, Advance et Ultimate
THB Basique
- Capteur THB/B inclus (Capteur THB/A sur demande)
- convient aux matériaux à faible conductivité thermique (matériaux d’isolation et de construction)
- installation facile – l’installation de base du compteur se fait à distance
THB Advance
- Capteur QSS inclus (capteur THB/A, THB/B ou Hotpoint sur demande)
- instrument de mesure universel avec la plus large gamme de conductivité thermique
- convient pour les matières solides, liquides, pâteuses et pulvérulentes
- convient aux prestataires de services de laboratoire, aux instituts et aux universités
- installation facile – l’installation de base du compteur se fait à distance
THB Ultimate
- incluant deux capteurs de votre choix
- instrument haut de gamme pour toutes les exigences
- convient pour presque tous les matériaux : des isolants au cuivre, des solides aux liquides et des matériaux en vrac aux films minces.
- installation et formation faciles par du personnel qualifié
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Spécifications
| Modèle | THB Basique | THB Advance | THB Ultimate |
|---|---|---|---|
| Plage de mesure: | |||
| Conductivité thermique : | 0,01 jusqu’à 5 W/(mK) | 0,005 jusqu’à 500 W/(mK) | 0,005 jusqu’à 1800 W/(mK) |
| Diffusion thermique: | 0,05 jusqu’à 50 mm2/s | 0,05 jusqu’à300 mm2/s | 0,05 jusqu’à 1200 mm2/s |
| Capacité thermique spécifique: | 100 jusqu’à 5000 kJ/(m3K) | 100 jusqu’à 5000 kJ/(m3K) | 100 jusqu’à 5000 kJ/(m3K) |
| Précision de la mesure: | |||
| Conductivité thermique**: | mieux que 1 % | mieux que 1 % | mieux que 1 % |
| Thermal diffusivity**: | mieux que 4 % | mieux que 4 % | mieux que 4 % |
| Capacité thermique**: | mieux que 4 % | mieux que 4 % | mieux que 4 % |
| Durée de la mesure: | |||
| Solids: | approx. 1 jusqu’à 10 min | approx. 1 jusqu’à 10 min | approx. 1 jusqu’à 10 min |
| Liquides: | approx. 1 jusqu’à 120 s | approx. 1 jusqu’à 120 s | approx. 1 jusqu’à 120 s |
| Température de fonctionnement: | |||
| Capteur: | –150°C jusqu’à700°C | –150°C jusqu’à 700°C | –150°C jusqu’à 700°C |
| Type de capteur: | Kapton, Céramique | Kapton, Céramique | Kapton, Céramique |
| Taille de l’échantillon: | |||
| Taille d’échantillon la plus petite*: | 1.5 x 1.5 x 2 mm | 1.5 x 1.5 x 2 mm | 1.5 x 1.5 x 2 mm |
| Taille maximale de l’échantillon: | illimité | illimité | illimité |
* en fonction du four et du capteur, la taille de l’échantillon dépend du matériau
** selon le capteur et la préparation de l’échantillon
Capteurs THB
| Type de capteur | Taille minimale de l’échantillon | Plage de température | Plage de mesure | Convient pour**** | CModèle THB Compatibilité |
|---|---|---|---|---|---|
| Capteurs THB: | |||||
| THB/A | 20 x 40 x 5 mm | -150 jusqu’à 200 °C*** | 0,01 – 5 W/mK | S | Basic, Advance, Ultimate |
| THB/A/Métal | 20 x 40 x 5 mm | -150 jusqu’à 200 °C*** | 0,01 – 5 W/mK | S,P,L | Basic, Advance, Ultimate |
| THB/B | 10 x 20 x 3 mm | -150 jusqu’à 200 °C*** | 0,01 – 2 W/mK | S | Basic, Advance, Ultimate |
| THB/B/Métal | 10 x 20 x 3 mm | -150 jusqu’à 200 °C*** | 0,01 – 2 W/mK | S,P,L | Basic, Advance, Ultimate |
| THB/HT** | 20 x 40 x 5 mm | RT jusqu’à 700 °C | 0,01 – 1 W/mK | S | Basic, Advance, Ultimate |
| Capteurs QSS: | |||||
| QSS | 25 x 55 x 3 mm | -150 jusqu’à 200 °C*** | 0,005 – 1800 W/mK | S,P | Advance, Ultimate |
| QSS HT** | 25 x 55 x 3 mm | RT jusqu’à 700 °C | 0,2 – 100 W/(mK) | S,P,L | Advance, Ultimate |
| Capteurs Hotpoint: | |||||
| Hotpoint | 1.5 x 1.5 x 2 mm | -150 jusqu’à 200 °C*** | 0,01 – 30 W/mK | S,P,L,G | Advance, Ultimate |
| Hotpoint HT** | 10 x 10 x 10 mm | RT jusqu’à 1000 °C | 0,01 – 5 W/mK | S,P,L,G | Advance, Ultimate |
* La taille minimale exacte de l’échantillon dépend des propriétés du matériau.
** La version haute température (HT) est basée sur un substrat en céramique, ce qui réduit légèrement la précision.
*** Toutes les températures maximales se réfèrent à un fonctionnement sous air. Si les capteurs Kapton sont utilisés dans une atmosphère inerte, la plage de température maximale peut être étendue de 200°C à 300°C.
**** Solides (S) Liquides (L) Poudre (P) Gaz (G)
THB A Sensor
THB A Metal Sensor
THB B Sensor
THB B Metal Sensor
THB/HT Sensor
QSS Sensor
QSS HT Sensor
Fours et chambres climatiques
- Four THB standard – refroidissement Peltier (-20 à +50 °C)
- Four standard THB HT – avec cartouches chauffantes (RT à 200 °C)
- Four à haute température (RT à 1000 °C)
- Four à basse température pour les grands échantillons max. 60 x 100 x 30 mm (-125 à 500 °C)
- Four à humidité contrôlée (-20 à 80 °C)
- Four pour liquides, poudres et pâtes (150 à 500 °C)
Autres accessoires
- Presse pour une pression définie sur l’échantillon (banc d’essai, manivelle jusqu’à 500 N, dynamomètre numérique jusqu’à 250 ).
- Porte-échantillons pour liquides
- Porte-échantillon pour poudre
- Le cas du transport pour le THB
- Divers matériaux d’étalonnage (PMMA, verre, titane, étain, zinc)
Matériaux d’étalonnage : PMMA, verre, titane, étain, zinc
Refroidissement par effet Peltier
Presse de compression
Logiciel
Rendre les valeurs visibles et comparables
Les avantages en un coup d’œil:
- Interface logicielle avancée THB basée sur Windows®.
- Fournit les temps de mesure les plus rapides
- Aucune possibilité d’erreur d’application grâce à des algorithmes de mesure optimisés et contrôlés par logiciel.
- Permet d’effectuer les mesures les plus précises et de gagner du temps
- Une solution à un seul bouton : des résultats sur simple pression d’un bouton
- Exportation facile des données vers Microsoft Excel®.
Applications
Application : THB Basic/Advance – Matériau à changement de phase – Conductivité thermique
L’exemple montre l’analyse de la conductivité thermique de deux sels hydratés. A température ambiante, les deux MCP sont liquides. Les liquides ont été remplis dans un bécher, qui a été placé dans un bain liquide tempéré. Pour la mesure, le capteur THB/B/Metal a été accroché dans l’échantillon. Les étapes de température mesurées étaient -20 °C, -10 °C, 0 °C, +10 °C, 20 °C (température ambiante) et +30 °C, la mesure a donc commencé à l’état solide du matériau. Trois points de mesure ont été enregistrés à chaque niveau de température et la moyenne a été calculée.
La conductivité thermique de l’échantillon A augmente légèrement avec le chauffage jusqu’à 0 °C, tandis que l’échantillon B présente des valeurs légèrement décroissantes. Les deux échantillons passent de l’état solide à l’état liquide dans la plage de température de 0 °C à 10 °C, ce qui est également clairement visible dans la chute de la conductivité thermique. Avec l’augmentation de la température, la conductivité thermique des deux échantillons augmente légèrement. En général, l’échantillon B présente une conductivité thermique supérieure à celle de l’échantillon A.
Application: THB Advance – Alliage d’aluminium – Conductivité thermique
La conductivité thermique d’un alliage d’aluminium a été étudiée de la température ambiante à 100 °C en utilisant le THB. Pour la mesure, le capteur QSS a été placé entre deux morceaux d’échantillon et pressé ensemble pour un meilleur contact thermique. La configuration a été placée dans un four et les paliers de température étaient la température ambiante, 50 °C et 100 °C. À chaque étape, la mesure a été répétée trois fois et la moyenne des résultats a été calculée. Sur le diagramme, on peut voir que la conductivité thermique diminue légèrement avec la température. Les barres d’erreur indiquent une incertitude de 2 %.
