La composition et la fonction du calorimètre à plaque plane

Le mesureur de conductivité thermique à plaque plane est un instrument de précision utilisé pour mesurer la conductivité thermique des matériaux. Il est largement utilisé dans la recherche et l'essai des propriétés thermiques de divers matériaux d'isolation, tels que les fibres réfractaires, les plaques d'isolation, les briques isolantes, etc. Cet article présente principalement la composition et la fonction du mesureur de conductivité thermique à plaque plane.

1. La composition du mesureur de conductivité thermique à plaque plane

1. Four chauffant

Le four de chauffage est l'un des composants principaux du calorimètre à plaques plates, chargé de fournir un environnement à haute température uniforme et stable. Il est généralement fabriqué à partir de matériaux résistants à haute température et peut maintenir une température stable pendant les essais pour garantir la précision des résultats de mesure. La température interne du four de chauffage est ajustée par un système de contrôle précis afin de répondre aux exigences d'essai de différents matériaux.

2. Système de mesure et de contrôle micro-informatisé

Le système de mesure et de contrôle microinformatique est le "cerveau" du calorimètre à platine, responsable du contrôle automatique et de l'acquisition des données pour l'ensemble du processus de mesure. Le système se compose d'un ordinateur, d'un logiciel de contrôle, de capteurs et d'appareils d'acquisition de données. L'opérateur définit les paramètres expérimentaux via l'interface de l'ordinateur, et le système effectue automatiquement la mesure selon le programme défini, enregistrant en temps réel la température, le flux de chaleur et d'autres données.

3. Système de refroidissement à eau circulante

Le système de refroidissement par eau circulante est utilisé pour maintenir l'état de température constante du système calorimétrique et éviter que le chauffage à haute température n'interfère avec les résultats de mesure. Le système se compose généralement d'une pompe à eau, de tuyaux de refroidissement et de réservoirs d'eau. L'eau circulante sert à créer un environnement de refroidissement constant autour du calorimètre afin d'assurer la stabilité de la conduction thermique et la précision des mesures.

4. Système calorimétrique

Le système calorimétrique est une partie clé utilisée pour mesurer le flux thermique à travers l'échantillon. Il est généralement composé de thermocouples ou de piles thermoélectriques haute précision, et le flux thermique est calculé en mesurant la différence de température. La précision et la stabilité du système calorimétrique affectent directement les résultats de mesure de la conductivité thermique, ce qui rend ses exigences en matière de conception et de fabrication très élevées.

5. Système d'eau à pression constante

Le système de régulation de la pression d'eau est utilisé pour garantir la stabilité de la pression de l'eau de refroidissement et éviter les erreurs de mesure causées par des fluctuations de pression. Le système inclut généralement des composants tels que des pompes à pression constante, des capteurs de pression et des vannes de contrôle, et maintient le bon fonctionnement du système en ajustant automatiquement la pression de l'eau.

2. Le rôle de l'appareil de mesure de conductivité thermique à plaques planes

1. Déterminer la conductivité thermique des matériaux

La principale fonction de l'appareil de mesure de conductivité thermique à plaques planes est de déterminer la conductivité thermique des matériaux, qui est un indicateur important pour évaluer les performances thermiques des matériaux. Grâce aux tests effectués avec cet appareil, la conductivité thermique des matériaux à différentes températures peut être connue avec précision, ce qui guide leur application et leur amélioration.

2. Étudier les propriétés thermiques des matériaux

Grâce au test du calorimètre à plaque plane, il est possible d'étudier en profondeur les variations des performances thermiques des matériaux dans des environnements à haute température. Par exemple, on peut évaluer si la conductivité thermique de matériaux tels que les fibres réfractaires et les panneaux isolants est stable à haute température, ainsi que s'il existe un phénomène de décroissance thermique évident. Ces conclusions peuvent être tirées à partir des données expérimentales, fournissant ainsi une base scientifique pour la recherche et le développement de matériaux.

3. Évaluer les performances des matériaux isolants

Le calorimètre à plaque plane peut aider les ingénieurs et chercheurs à évaluer la performance de divers matériaux d'isolation thermique et à sélectionner des matériaux appropriés pour leur utilisation dans des projets réels, ce qui améliore l'efficacité énergétique et réduit les coûts d'exploitation. De plus, en testant la conductivité thermique des matériaux dans les lots de production, la stabilité et la cohérence de la qualité du produit peuvent être assurées pour répondre aux besoins des clients et aux exigences des normes pertinentes.

En tant qu'instrument de mesure important, le calorimètre à plaque plane joue un rôle crucial dans le domaine des sciences des matériaux et de l'ingénierie. Maîtriser les techniques d'utilisation et d'entretien du calorimètre à plaque plane est essentiel pour garantir la précision des résultats expérimentaux et le bon fonctionnement à long terme de l'équipement.