美国标准:ASTM C177《用防护热板仪测量稳态热通量和热传递特性的标准试验方法》
| 更新时间 2024-10-31 20:00:00 价格 请来电询价 测试周期 5-7天 寄样地址 深圳宝安 价格费用 电话详谈 联系电话 17324413130 联系手机 17324413130 联系人 罗卓文 立即询价 |
标准编号Standard/Code | 标准名称Standard Title |
ASTM C177 | 用防护热板仪测量稳态热通量和热传递特性的标准试验方法 |
5.1 本测试方法涵盖扁平样品的热通量测量和相关测试条件。护热板装置通常用于测量通过具有“低”热导率且通常称为“热绝缘体”的材料的稳态热通量。可接受的测量精度要求样品的几何形状具有较大的面积与厚度比。
5.2 选取厚度、面积、密度尽可能相同的两块试件,分别放置在护热板的两侧,试件与护热板和主护热板相对的面与冷面组件的表面接触。
5.3 即使在室温下,也很难测量通过热绝缘体进行的稳态热传递。这是因为热传递通过三种不同的热传递模式(辐射、传导和对流)中的一种或全部进行。样品中的任何不均匀性或各向异性都可能需要特殊的实验预防措施来测量热流。在某些情况下,可能需要数小时甚至数天才能达到热稳定状态。无法构建任何防护系统来强制测量的热量仅通过被测绝缘样品的测试区域。材料中的水分含量可能会导致瞬态行为。材料随时间或环境条件发生的物理或化学变化也可能会改变样品。
5.4 将此测试方法应用于不同的测试绝缘体需要设计人员在结构材料和测量与控制系统的设计选择方面做出选择。因此,当在环境温度与低温或高温下使用时,护热板设备可能会有不同的设计。在设计阶段还必须选择测试厚度、温度范围、温差范围、环境条件和其他系统参数。附件 A1 供用户参考,其中解决了诸如设备限制、厚度测量注意事项和测量不确定性等问题,所有这些都必须在设备的设计和操作中考虑。
5.5 按照本测试方法构造和操作的仪器应能够在其设计的应用范围内进行测量。由于本测试方法适用于各种样品特性、测试条件和仪器设计,因此无法对测试方法的精度和偏差进行全面的说明。需要对所使用的特定仪器进行分析,以指定报告结果的精度和偏差。因此,符合测试方法要求用户必须估计并报告报告测试条件下结果的不确定度。
5.6 新设备的鉴定。当开发出新的或改进的设计时,应至少对两种已知热稳定性的材料进行测试,这些材料具有可追溯到国家标准实验室的验证或校准特性。应在至少两组覆盖设备工作范围的温度条件下进行测试。如果确定测试结果与国家标准实验室特性之间的差异很大,则应尽可能找出误差的来源。只有在与认证样品成功比较后,设备才能声称符合本测试方法。建议定期进行检查,以确认设备持续符合要求。
5.7 材料样本的热传递性能可能受以下因素影响:(a) 材料成分 (b) 湿度或其他环境条件 (c) 时间或温度暴露 (d) 厚度 (e) 样本温度差 (f) 平均温度。因此,必须认识到,选择材料热传递性能的代表值必须基于对这些因素的考虑以及足够的测试信息。
5.8 由于热通量及其不确定度可能取决于环境和设备测试条件以及样品的固有特性,因此本测试方法的报告应包括样品和测试条件的详细描述。
5.9 比较测试方法(例如测试方法 C518)的结果取决于热通量参考标准的质量。本测试方法中的设备是用于生成参考标准的方法之一。任何比较方法的精度都不可能比参考程序的精度更好。虽然比较方法(例如测试方法 C518)的精度可能与本测试方法的精度相当,但测试方法 C518 的精度不可能更高。如有争议,建议使用此测试方法。
1. 范围
1.1 本测试方法建立了使用护热板装置在平坦、均质样品表面与保持恒定温度的固体平行边界接触时,通过平坦、均质样品的稳态热通量的实验室测量标准。
1.2 为此目的设计的测试设备称为护热板设备,是一种主要(或)方法。此测试方法与 ISO 8302 类似,但不完全相同。
1.3 本测试方法规定了构造和操作令人满意的护热板设备所需的一般设计要求。它涵盖了各种设备构造、测试条件和操作条件。未提供符合本测试方法的详细设计,但必须在一般要求的约束范围内进行开发。参考文献 (1-41) 给出了护热板设备的设计、构造、校准和操作中使用的分析工具、概念和程序的示例。2
1.4 本测试方法包括单面和双面测量模式。允许使用分布式和线源保护加热板设计。用户应查阅单面操作模式标准实践 C1044 和线源设备标准实践 C1043,以了解有关这些加热器设计的更多详细信息。
1.5 护热板装置可在垂直或水平热流下操作。但用户应注意,如果样品内发生对流热流,则两种方向的测试结果可能会不同。
1.6 虽然对于在保护热板上可测量的样品电导率的大小没有明确的上限,但出于实际原因,样品电导率应小于 16 W/(m2K)。
1.7 本测试方法适用于测量各种各样的样品,从不透明固体到多孔或透明材料,并适用于各种环境条件,包括在极端温度和各种气体和压力下进行的测量。
1.8 使用此测试方法可以成功评估垂直于热通量方向的不均匀性,例如分层结构。但是,测试热通量方向不均匀的样品(例如带有热桥的绝缘系统)会产生特定位置的结果,不应尝试使用此类设备。有关测试这些系统的指导,请参阅测试方法 C1363。
1.9 基于使用此方法进行的测量的热传输特性计算应符合实践 C1045 的规定。
1.10 为了确保达到预期的精度和准确度,应用本标准的人员必须具备热测量和测试实践的要求以及与隔热材料和系统有关的传热理论的实际应用知识。每台设备都应有详细的操作程序,包括设计图和电气图,以确保测试符合本测试方法。此外,必须验证与设备连接的自动数据收集和处理系统的准确性。这可以通过校准和将具有已知结果的数据集输入计算机程序来完成。
1.11 此类测试方法无法建立设计和构造细节以及涵盖所有意外情况的程序,因为对于不具备热流理论、温度测量和一般测试实践相关技术知识的人来说,这些意外情况可能会带来困难。用户在维修或改造设备时可能还需要成为设计师或建造者,或两者兼而有之,对他们而言,对基本知识和细致实验技术的要求更高。本测试方法的标准化并非旨在以任何方式限制未来开发新的或改进的设备或程序。
1.12 本测试方法未指定仪器操作所需的所有细节。有关取样、样品选择、预处理、样品安装和定位、测试条件选择以及测试数据评估的决定应遵循适用的 ASTM 测试方法、指南、规范或产品规范或政府法规。如果没有适用的标准,则必须使用并记录反映公认传热原理的合理工程判断。
1.13 本测试方法允许使用各种仪器设计和设计精度,以满足特定测量问题的要求。遵守本测试方法要求在报告中说明每个报告变量的不确定度。其中包括对所涉及的重大误差因素的讨论。
1.14 本测试方法的主要部分安排如下:
1.15 以 SI 单位表示的数值应视为标准值。本标准不包含其他计量单位。
1.16 本标准并不旨在解决与其使用相关的所有安全问题(如果有)。本标准的使用者有责任在使用前制定适当的安全、健康和环境实践并确定监管限制的适用性。注释 22 中给出了具体的预防说明。
1.17 本是根据世界贸易组织技术性贸易壁垒(TBT)委员会《关于制定、指南和建议的原则的决定》中确定的国际公认的标准化原则制定的。
测试项目 测试名称: ASTM C177 利用护热板仪器测定稳态热通量和热传递特性的试验方法 用护热板仪器法测定稳态热通量和热传递特性的试验方法
测试要求 测试要求:
熱通量和熱傳播特點
样品尺寸 样品数量/送样规格: 300mm x 300mm x 2pcs
交货时间/TAT (周转时间) 测试周期:常规服务 Regular service 9 working days
报告摘要 报告摘要:
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