Descrição do
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O medidor de fluxo de calor LINSEIS HFM L57, abreviadamente HFM, é um instrumento fácil de utilizar para determinar a condutividade térmica de materiais isolantes com baixa condutividade térmica e outros materiais. Fornece resultados rápidos com elevada precisão. Graças ao seu design único, as medições podem ser efectuadas em apenas alguns minutos.
A tecnologia de aquecimento e arrefecimento Peltier permite um controlo de temperatura de alta precisão, reduzindo a manutenção e o tempo de inatividade. A excelente estabilidade a longo prazo permite estudos precisos de envelhecimento a longo prazo. Podem ser alcançados ciclos de medição rápidos de apenas 15 minutos, resultando numa elevada taxa de amostragem.
Para permitir estes intervalos de amostragem rápidos e precisos, o dispositivo utiliza uma disposição de sensor duplo. Os potenciómetros incorporados para medições de comprimento (resolução de μm) fornecem dados instantâneos sobre a espessura da amostra.
Caraterísticas HFM da “versão actualizada”:
- Design inovador do sistema com isolamento melhorado e eletrónica optimizada
- Precisão e exatidão inigualáveis
- Baixo consumo de energia
- Conceção do instrumento com base nas normas ASTM C518, JIS A1412, ISO 8301, DIN EN 12664 e DIN 12667
Vantagens mais importantes
Ciclos de teste curtos
A configuração do sensor duplo de fluxo de calor assegura os ciclos de medição mais curtos possíveis. Uma medição típica para a maioria das amostras pode levar apenas 15 minutos para que a temperatura se estabilize.
Máxima precisão
O aparelho dispõe de dois potenciómetros lineares incorporados que permitem determinar automaticamente a espessura da amostra com a máxima precisão. Dois sensores de fluxo de calor medem então o fluxo de calor, que é definido com precisão entre as placas quentes e frias.
Sem manutenção
O design robusto do sistema e o ciclo único de aquecimento e arrefecimento Peltier sem manutenção minimizam os custos de manutenção.
Funcionamento do aparelho
Sistema integrado de proteção contra a condensação
Para evitar que o teor de humidade afecte a condutividade térmica
Se a temperatura de um objeto descer abaixo da temperatura ambiente e atingir o ponto de orvalho do ar ambiente, a humidade contida no ar começa a condensar-se no objeto.
Isto também se aplica a amostras que são colocadas no HFM e que devem ser medidas a uma temperatura abaixo do ponto de orvalho. A humidade condensada (orvalho) pode penetrar na amostra e alterar a condutividade térmica da amostra.
Para evitar este problema, o ar ambiente pode ser substituído por ar seco ou azoto e pode ser utilizado um fluxo de gás constante para evitar a condensação durante todo o período de medição.
Os componentes necessários, como a válvula de estrangulamento e o medidor de caudal, já estão integrados no Linseis HFM. Isto permite medições precisas, estáveis e reprodutíveis.
Caraterísticas únicas
Ciclos de teste rápidos:
A medição típica demora
apenas 15 minutos
Alta precisão:
Dois potenciómetros lineares
incorporados para uma medição precisa da espessura da amostra
Sem manutenção: Robusto
e manutenção mínima
graças à tecnologia de aquecimento e arrefecimento Peltier
Excelente estabilidade a longo prazo:
Ideal para estudos de envelhecimento a longo prazo
Sistema integrado de proteção contra condensação:
Evita a condensação de humidade durante a medição
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Especificações
Preto sobre branco
MODEL | HFM L57 200 | HFM L57 300 | HFM L57 600 |
|---|---|---|---|
| Temperature range (plates): | 0°C to 90°C -20°C up to 90°C -35°C up to 90°C | 0°C to 90°C -20°C up to 90°C -35°C up to 90°C | -20 to 70°C - - |
| Cooler: | External cooler or thermostat | External cooler or thermostat | External cooler or thermostat |
| Temperature control (plate): | Peltier | Peltier | Peltier |
| Temperature resolution: | 0.0001 °C | 0.0001 °C | 0.0001 °C |
| Measurement data points: | up to 100 | up to 100 | up to 100 |
| Sample size: | 200 mm x 200 mm, up to 90 mm thickness | 300 mm x 300 mm, up to 100 mm thickness | 600 mm x 600 mm, up to 200 mm thickness |
| Thermal resistance measuring range: | 0.2 to 8.0 m2∙K/W with extension set: 0.036 to 9.0 m2∙K/W | 0.2 to 8.0 m2∙K/W, with extension kit: 0.036 to 8.0 m2∙K/W | 0.2 to 8.0 m2∙K/W, with extension kit: 0.036 to 8.0 m2∙K/W |
| Measuring range thermal conductivity: | 0.001 to 0.5 W/m∙K, with extension set: 0.001 to 2.5 W/m∙K | 0.001 to 0.5 W/m∙K, with extension kit: 0.001 to 2.5 W/m∙K | 0.001 to 0.5 W/m∙K |
| Reproducibility: | 0.25% / 0,5 % | 0.25% / 0,5 % | 0.25% / 0,5 % |
| Accuracy: | +/- 1 up to 2 % | +/- 1 up to 2 % | +/- 1 up to 2 % |
| Variable contact pressure: | up to 1.3 kPa, optionally up to 25 kPa | up to 1.3 kPa, optionally up to 25 kPa | up to 1.3 kPa, optionally up to 25 kPa |
| Thermal conductivity: | 0.001 up to 0.5 W/m∙K, with extension set: 0.001 up to 2.2 W/m∙K | 0.001 up to 0.5 W/m∙K, with extension set: 0.001 up to 2.5 W/m∙K | 0.001 up to 0.5 W/m∙K, with extension set: 0.001 up to 2.5 W/m∙K |
Software
Tornar os valores visíveis e comparáveis
O medidor de caudal térmico Linseis pode ser operado através do painel frontal com ecrã tátil. Está disponível um software opcional. Este poderoso pacote de software permite uma conveniente programação da temperatura, armazenamento de dados e controlo do dispositivo.
Funções principais
- O aparelho pode ser operado através do painel de controlo com ecrã tátil
- Introdução simples dos parâmetros de medição
- Armazenamento e exportação de dados de medição
- Impressão de relatórios, o layout pode ser personalizado
- Versões de software multilingues
- Monitorização do dispositivo (temperatura do painel, resultados da condutividade térmica e monitorização do sinal de saída)
- Login de utilizador opcional e monitorização de dados
Aplicações
Exemplo de aplicação: Espuma de elastómero
Esta medição mostra claramente a excelente reprodutibilidade da série LINSEIS HFM. Foi alcançada uma reprodutibilidade de 0,25%. O gráfico mostra quatro medições de uma espuma de elastómero na gama de temperaturas de 15 a 40°C. A amostra foi retirada e colocada novamente no dispositivo após cada medição.
Exemplo de aplicação: Reprodutibilidade
Foram efectuadas 15 medições do material de referência certificado IRMM-440 (placa de fibra de vidro ligada a resina) com uma condutividade térmica de 0,03274 +/- 0,00015 a 30 °C e 0,03102 +/- 0,00012 a 15 °C.
O eixo X mostra o gradiente de temperatura e o eixo Y a condutividade térmica medida. É possível reconhecer uma reprodutibilidade muito elevada entre as 15 medições, que se situa num intervalo muito estreito de apenas 0,0002 W/m∙K.
Exemplo de aplicação: Precisão
O diagrama mostra duas medições da mesma amostra de lã de vidro a diferentes temperaturas.
A amostra foi medida num HFM L57 300, com início a -10 °C e fim a 50 °C.
A linha preta mostra a condutividade térmica de acordo com as especificações do fabricante.
O desvio é inferior a 1 %.
Exemplo de aplicação: Fibras de poliéster
Os materiais compressíveis podem alterar as suas propriedades consoante a compressão. A condutividade térmica também depende da compressão. Isto foi demonstrado num tapete feito de fibras de poliéster. Uma amostra com 300 mm x 300 mm e uma espessura inicial de cerca de 60 mm foi colocada num Linseis HFM L57 300 e testada à temperatura ambiente.
Utilizando o controlo da distância, a placa superior foi movida de modo a que a espessura da amostra fosse gradualmente reduzida para 60 mm, 40 mm e 20 mm. Foi aplicado um gradiente de 20 K a cada espessura de amostra até se atingir um estado estável. A compressão leva a uma redução significativa da condutividade térmica.
Aplicações externas
A Aplicação da Física das Construções no Projeto de Janelas de Coberturas (publicado por: Energies)
Espumas rígidas de poliuretano como isolamento criogénico do tanque externo de lançadores espaciais (publicado por: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering)
CONDUTIVIDADE TÉRMICA DOS PAVIMENTOS DE MADEIRA NO CONTEXTO DA APLICAÇÃO DE SISTEMAS DE AQUECIMENTO POR PISO RADIANTE (publicado por: Departamento de Investigação e Aplicação da Madeira, Instituto de Tecnologia da Madeira, Poznan, Polónia)
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