TPS-EFF熱逸散率儀

瞬態平面熱源-熱逸散率儀(TPS-EFF)是一款便攜式儀器,它採用了單面TPS感測器,分別有2秒和10秒兩種測試時間,以理解接觸時間對舒適度的影響。

符合ASTM D7984 -16標準

最適用於:織物、面料和固體

TPS-EFF热渗透率仪

TPS-EFF特性

熱逸散率(W√s/m2K)通常被當作是材料與環境交換熱量的指標。在你碰觸材料時,熱量會從你的手離開,並進入材料。若其離開的熱量較少,觸碰材料會感覺溫暖(低熱逸散率);若其離開的熱量較多,觸碰材料會感覺涼爽(高熱逸散率)。溫暖和涼爽(熱逸散率)是材料舒適感的重要指標,因此是紡織品、布料和固體的重要測量領域。

TPS-EFF(瞬態平面熱源-熱逸散率)是一款便攜式儀器,根據ASTM D7984-16標準測定紡織品和其他低熱逸散率材料。單次測量時間僅需2秒或10秒,即可準確測量材料的熱逸散率。TPS-EFF採用單面直徑為30mm的TPS感測器,測試時間短,並確保單一維度的熱流。在測量過程中,採用恆定電流對感測器進行加熱,同時通過監測金屬絲的電阻變化來記錄樣品升溫隨時間的變化。利用溫度對特定時間函數斜率來計算材料的熱擴散系數。對於高熱逸散率的材料來說,其斜率比低熱逸散率的材料來得更低。

熱滲出率方程

以數學上而言,熱逸散率等於熱導率(W/m•K)、密度(kg/m³)和熱容(J/kg•K)乘積的平方根。對於某些材料,如紡織品,通常有其他熱傳遞的方式,如對流和輻射。這些傳熱模式將熱傳導(thermal conductIVITY)轉變為導熱(thermal conductANCE)。用於測量此類材料的術語則稱為熱滲透(Thermal Effusance)。

TPS-EFF規格

材料

紡織品、布料和固體

測量功能

單一維度

熱滲透率範圍

35~1700 W√s/m²K

測量時間

2秒和10秒

再現性

2%

準確率

5%

溫度範圍*

-10~50°C

最小樣品尺寸

直徑35mm(厚度取決於熱滲透率)

最大樣品尺寸

不限

濕度範圍

0~90%(無凝結)

感測器直徑

30mm

標準

ASTM D7984-16

測試方法

瞬態平面熱源

*需要冷卻/加熱裝置。

感測器規格

标准TPS-EFF传感器

標準TPS-EFF感測器

TPS-EFF配備一個直徑為30 mm的標準單面感測器,適用於測試紡織品、布料和固體。搭載彈簧的感測器可用兩種配置進行測試,一種是將樣品放在感測器頂部,第二種配置是將感測器放在樣品頂端。僅需按下一個按鈕,設備即可在2秒或10秒的測試時間內對樣品進行測量。10秒測試時間選項也可用來對材料溫暖或涼爽進行評估。環境溫度和測試結果可直接顯示在儀器屏幕上,也可以將結果保存並導入進Excel,十分方便。

压缩、湿度和温度

壓縮、濕度和溫度

某些應用和特定的環境條件會影響材料的熱逸散率(溫暖或涼爽)。當與壓縮支架和環境模擬器一起使用時,TPS-EFF可以測量壓縮、濕度和溫度對材料熱逸散率的影響。

熱逸散率——紡織物、布料和固體的熱逸散

由於所測量紡織品和布料的熱逸散率包含各種熱傳遞模式(傳導、對流和輻射),其結果被稱為熱傳遞率。固體測量主要的熱傳輸特性為熱傳導,此結果也被視為熱傳導率。

熱逸散率——紡織物、布料和固體的熱逸散

測試時間對比模擬觸摸時間

為了模擬長時間的觸摸感覺,每一種材料在準備階段必須保證擁有足夠厚度,並分別在2秒和10秒時測量熱逸散率。然後將面料1疊放於填料2上並重復這個實驗。實驗結果如圖顯示,足夠厚的情況下,同一種材料在不同的接觸測試時間下相同,不同材料則有不同感覺。此外,當一層高熱逸散率的材料(面料1),被疊放在低熱滲透率的材料(填料2)的頂部,不同的觸摸測試時間顯示出涼爽的感覺會隨著時間減少。這種測試方法允許TPS-EFF使用者應用不同類型的材料相疊,以實現不同觸摸時間下所需的涼爽或溫暖的觸覺。

樣品測量

tps-eff 样品

樣品

使用TPS-EFF,可以測試不限大小的各類樣品;樣品的直徑應至少達到30 mm,以實現與TPS-EFF感測器的接觸。該儀器可以測量各種紡織物、布料和固體。使用時應注意樣品有足夠厚度,以便可以利用發散技術來測得準確數據。

大約時間:< 1分鐘

将样品放置于传感器

將樣品放置於感測器上

樣品準備就緒後,可以在下列兩種測量方式中選擇其中一種配置;將樣品放置在感測器上方或將樣品放置在感測器下方。

大致時間:< 1分鐘

测量

測量

在便攜式TPS-EFF設備上,可以選擇2秒或10秒的測試時間。僅需按下一個按鈕即可啓動測試。

大致時間:< 1分鐘

结果计算

結果計算

使用附帶的TPS-EFF應用軟體,可將測試結果透過USB連線下載到Windows電腦進行查看和導入至EXCEL。

大致時間:1分鐘

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