TPSYS20高精度热导率测量系统

一、介绍 

TPSYS20是一款准确的热导率测量系统。其主要组件是 TP02热针探头(或型号TP08)、MCU测量和控制单元以及软件。TP02和TP08设计用于测量0.1至6.0 W/(m K) 范围内的热导率。 

测量原理是瞬态线源技术，根据样品温度对线性加热器热量的阶跃响应来确定样品的热导率。有关TP02或TP08的详细信息，请参见单独的手册。MCU负责测量和控制过程，并以网页的形式提供方便的图形用户界面。 

TPSYS20特别适用于实验室环境下的热导率测量。如果需要，TPSYS20可以由12V电池供电，以便在野外使用。TPSYS20与PC一起运行。直观易用的图形用户界面允许用户设置测量参数、控制测量、查看测量进度以及查看和下载测量数据。

图1 使用CRC01校准参考气缸在实验室环境中应用完整的TPSYS20测量系统

二、特点和优势

 • 通过以太网或USB连接。MCU可以通过以太网连接到局域网(LAN ),或者通过USB直接连接到PC。

 • 直观易用的图形用户界面。MCU充当以网页形式提供图形用户界面的服务器。图形用户界面可通过网络浏览器访问。不需要安装软件。

 • 高精度热导率测量。热探针，也称为非稳态探针 (NSSPs)和线源探针，设计用于高精度测量。瞬态线源法仅对样品的热导率敏感。它对其他样品性质不敏感，并且不需要对样品热容量或热扩散率进行假设。 这使得它成为测量热导率的理想方法。

 • 可调恒流源。MCU中的电流源提供稳定的加热器电流，该电流可以调节，从而可以测量宽范围的热导率。

 • 加热和冷却阶段的测量和分析。用户可以选择只测量加热阶段或测量加热和冷却阶段。后者减少了样品温度漂移对测量结果的影响。

图2 TPSYS20配有TP02非稳态探头或较小尺寸的TP08

图3 TPSYS20标准配置:(1)样品、(2)型号为TP02或TP08的 针头、MCU测量和控制单元(3)、适用于230和110 VAC的适 配器(4)、USB或以太网连接(5)、PC(不包括)(6)

三、规格

TPSYS20 规格:

TP02 / TP08 规格:

MCU 规格:

电源设备规格:

图4 TPSYS20概述:系统包括针型号TP08 (1)或TP02 (2)和MCU (6)。热探针必须连接到MCU (7)。MCU由12 VDC 电源(3)供电。可以通过以太网(4)或USB (5)与MCU通信。

四、TP02 或 TP08 探针 

TPSYS20配有TP02或TP08探头。 TP02配有一个参考温度接点，位于针的尖端。这允许测量针的加热部分和参考接点之间的温度差。参考结的使用使得热导率测量对样品温度漂移的敏感性大大降低。更多详情请参见TP02手册。 TP08是一种较短的针头，当只有少量样品可用时，它是一种很好的选择。TP08没有参考温度结。更多详情请参见TP08手册。

五、使用建议 

NSSPs特别适用于测量细颗粒材料、粉末、糊状物、凝 胶和高粘性流体的导热系数，探针可轻松插入其中。如果 可以钻一个孔插入探头，也可以测量岩石等较硬的材料。 典型的样品材料包括土壤、热回填材料、沉积物、食物、 淤泥、油漆和胶水。 应用领域包括测量土壤，用于高压电缆、管道和地下热交 换器的热管理；材料加工*优化的塑料测量:材料特性。TPSYS20可用于测量0.1至6.0 W/(m·K) 范围内的 热导率。对于TP02(样品体积约为1.3升)或TP08(样品体 积约为0.65升)，推荐的样品尺寸为直径100毫米或更 大，长度至少为160毫米。根据样品的热特性和所需的精 度，可以使用较小的样品。

图5 通过测量响应于加热的温度变化来确定热导率。δT-vs-ln(T)图的斜率与热导率成反比。

六、标准 

使用TPSYS20进行的测量符合IEEE土壤热阻率测量指南 (IEEE 442-2017)以及ASTM D5334 - 14测定土壤和软岩热导率的标准测试方法。TPSYS20适用于ISO认证的实验室。 

七、替代系统 

TPSYS20主要用于实验室。对于室外土壤测量，Hukseflux建议查阅专为室外使用而设计的FTN、MTN和TNS系统的宣传册，这些系统更加强大， 但精确度较低。

八、用户界面: MCU 作为网络服务器 

TPSYS20通过PC控制。TPSYS20 MCU可以通过以太网 连接到局域网，或者通过USB直接连接到PC。图形用户界面可通过网页获得，并可在任何支持的web浏览器中打开。不需要安装软件。图形用户界面允许用户配置测量参数、控制测量、查看测量进度以及查看和下载测量结果。

图6 TPSYS20图形用户界面，可通过网络浏览器访问

九、包含的项目

 • TPSYS20 测量和控制单元 (MCU)          • TP02 或 TP08 热导率探针

 • 一套5根GT02或GT01导管                     • 供电设备 (PSU)

 • USB-A to USB-B 线缆                          • 手提箱

图7 TPSYS20测量系统包括一个TP02/TP08探头、MCU和便携箱。

十、选项和配件

可选项：

 • TPSYS20-02, TPSYS20 带 TP02 探针

 • TPSYS20-08, TPSYS20 带 TP08 探针 

配件：

对于高精度校准，可提供专用的CRC01校准参考气缸。对于插入硬材料类型或浇铸到塑料、水泥和回填材料中，可以使用GT系列导管。 

 • CRC01 – TP02和TP08的校准参考气缸

 • GT01 – TP08的5根导管的备用套件

 • GT02 – TP02的5根导管的备用套件

 • CR1000KD – Campbell Scientific CR1000键盘显示器，无需PC即可控制TPSYS20 MCU

 • TP02 – 备用热探针

 • TP08 – 备用热探针

图8 包含聚甲基丙烯酸甲酯参考材料的CRC01校准参考圆筒，用于校准TP02和TP08

十一、另请见

 • 我们用于热导率测量的一系列传感器、系统和服务

 • 强大的替代系统: FTN02, MTN02

详见官网：北京鉴诚科技有限公司 (honestyin.com)

联系电话: 15142875505 王盈璇（vx：Y15142875505）