Katalog produktów

Miernik przewodności cieplnej TLS-100 gleby, skał, betonu i polimerów. Zgodnie z normami: ASTM D5334, IEEE 442 metodą Transient Line Source (TLS).

TLS-100 to przenośny miernik używany do pomiaru przewodności cieplnej i rezystywności cieplnej różnych próbek w tym gleby, skał, betonu i polimerów. Testy są wykonywane po naciśnięciu przycisku, a wyniki są natychmiast wyświetlane. TLS-100 posiada automatycznie rozpoznawanie czujników z odpowiednimi parametrami testów. Miernik TLS-100 jest zgodny z normami ASTM D5334 i IEEE 442. Czujnik składa się z cienkiego przewodu grzejnego i czujnika temperatury zamkniętego w stalowej rurce do wyboru długości 150, 100(w cenie) lub 50 mm. Czujnik należy całkowicie umieścić w badanej próbce materiału. Zdolność do przewodzenia ciepła przez dany materiał charakteryzuje współczynnik przewodzenia ciepła λ [W/(m⋅K)].  Im niższy współczynnik przewodzenia ciepła, tym lepsze właściwości termoizolacyjne materiału. Współczynnik λ zależy od wielu czynników, głównie od rodzaju materiału (tworzywa budującego szkielet oraz specyfiki porów), od zawartości wilgoci, temperatury, kierunku przepływu ciepła, wieku.

 

Dostępne sondy pomiarowe:

Co to jest metoda Transient Line Source (TLS)?

Metoda Transient Line Source (TLS), znana również jako metoda przejściowego liniowego źródła ciepła, to technika transientna (przejściowa) służąca do pomiaru przewodności cieplnej (thermal conductivity) oraz rezystywności termicznej materiałów. Jest to jedna z najpopularniejszych i standaryzowanych metod do badań materiałów takich jak gleby, skały, beton, polimery czy inne miękkie lub porowate substancje.

Jak działa metoda TLS?

• Używa się długiej, cienkiej igły (probe needle), która zawiera jednocześnie źródło ciepła (drut grzewczy) i czujnik temperatury.
• Igła jest w pełni wkładana do próbki materiału.
• Przez drut przepuszcza się stały prąd elektryczny, co powoduje stałe wydzielanie ciepła (stała moc grzewcza q).
• Rejestruje się wzrost temperatury w funkcji czasu.
• Przewodność cieplna (k) oblicza się na podstawie nachylenia krzywej temperatury w zależności od logarytmu czasu (im wyższa przewodność, tym wolniejszy wzrost temperatury).

Matematycznie opiera się na modelu nieskończonego liniowego źródła ciepła w nieskończonym medium. Wyższa przewodność cieplna oznacza niższe nachylenie krzywej.

Zalety metody TLS:

• Szybka (pomiar trwa zazwyczaj kilka minut).
• Przenośna – idealna do pomiarów polowych (in-situ) i laboratoryjnych.
• Dokładna dla materiałów porowatych i wilgotnych – lepiej radzi sobie z wilgocią niż metody stacjonarne (steady-state), gdzie parowanie może zniekształcać wyniki.
• Nie wymaga dużych próbek ani długiego oczekiwania na stan ustalony.

Standardy:

• ASTM D5334 (dla gleb i miękkich skał).
• IEEE 442 (dla rezystywności termicznej gleby).
• Czasem ASTM D5930 (dla tworzyw sztucznych).

Zastosowania:

• Geotechnika i pompy ciepła (ocena gruntu pod instalacje geotermalne).
• Budownictwo (beton, izolacje).
• Materiały polimerowe, ceramika, proszki.

Funkcje

TLS-100 to przenośny miernik używany do pomiaru przewodności cieplnej i rezystywności cieplnej różnych próbek, w tym gleby, skał, betonu i polimerów. Testy są wykonywane po naciśnięciu przycisku, a wyniki są natychmiast wyświetlane. TLS-100 posiada czujniki, które są automatycznie rozpoznawane, a odpowiednie parametry testowe są automatycznie ładowane.

TLS-100 jest zgodny z normami ASTM D5334-22a i IEEE 442-2017. Igła czujnika składa się z cienkiego drutu grzewczego i czujnika temperatury zamkniętego w stalowej rurce o długości 150, 100 lub 50 mm. Czujnik jest całkowicie wprowadzany do badanej próbki. Ciepło jest dostarczane do próbki za pomocą źródła prądu stałego (q), a wzrost temperatury jest rejestrowany w określonym czasie. Nachylenie (a) z wykresu wzrostu temperatury w funkcji logarytmu czasu jest wykorzystywane do obliczania przewodności cieplnej (k). Im wyższa przewodność cieplna próbki, tym mniejsze nachylenie. W przypadku próbek o niskiej przewodności cieplnej nachylenie będzie wyższe.

 

 Dostępne czujniki pomiarowe:

• Standardowy czujnik 100 mm
  
  Każdy TLS-100 jest wyposażony w standardowy czujnik 100 mm do badania gleby, miękkich materiałów, polimerów i materiałów łatwych do wiercenia. Czujnik igłowy jest całkowicie wprowadzany do izotermicznej próbki, a pomiar jest wykonywany za naciśnięciem przycisku. Po 180 sekundach wyświetlane są wyniki przewodności cieplnej i rezystywności cieplnej. Zapisane wyniki można również wyeksportować do komputera za pomocą wygodnego oprogramowania narzędziowego i połączenia USB.
  
  Krzywe wysychania termicznego gleby można przygotować, mierząc przewodność cieplną próbki przy różnych zawartościach wilgoci, gdy próbka wysycha od nasycenia. Typowe podejście do suszenia obejmuje ogrzewanie gleby w podwyższonej temperaturze. Próbka jest wyjmowana, ważona i mierzona pod kątem przewodności cieplnej w różnych odstępach czasu, aż do całkowitego wyschnięcia.

• Czujnik TLS 50 mm - opcjonalny czujnik 50 mm
  Czujnik 50 mm został zaprojektowany do badania twardych próbek, takich jak skały i beton. Wywiercenie wymaganego otworu o średnicy 4 mm x 50 mm w sztywnych próbkach jest łatwe dzięki dostarczonemu wiertłu do muru. Podczas testowania twardych próbek stosuje się termiczny smar kontaktowy w celu zwiększenia kontaktu między czujnikiem a próbką.
  
  
• Czujnik TLS 150 mm
  Opcjonalny czujnik 150 mm jest używany do badań laboratoryjnych i terenowych gleby i miękkich materiałów zgodnie z IEEE 442-2017. Igła jest całkowicie wprowadzana do izotermicznej próbki, a pomiar jest wykonywany po naciśnięciu przycisku. Po 180 sekundach wyświetlane są wyniki przewodności cieplnej i rezystywności cieplnej.
  
  
• TLS-100 vCp
  Opcjonalny czujnik przeznaczony do określenia:
  
  1. Dyfuzyjności cieplnej (D)  wielkość opisująca zdolność materiału do dyfuzji ciepła wewnątrz niego samego. Jest to istotne w przypadku materiałów, które nie są jednorodne, np. w przypadku mieszanin lub materiałów porowatych. Przewodność cieplna jest miarą zdolności materiału do przenoszenia ciepła, a dyfuzyjność cieplna mierzy szybkość wymiany ciepła.
  
  2. Objętościowe ciepło właściwe, wyrażane w J/m³·K, to energia potrzebna do podwyższenia temperatury jednostki objętości materiału o 1 Kelvina.
  Definicja i jednostki:
  
  • Objętościowe ciepło właściwe (C): Energia cieplna potrzebna do podgrzania jednostki objętości substancji o 1 K (Kelvin).
  • Jednostka: J/m³·K (dżul na metr sześcienny na kelwin).
  • Wzór: C = Q / (ΔT * V), gdzie:
    • Q - ilość dostarczonego ciepła (J).
    • ΔT - zmiana temperatury (K).
    • V - objętość (m³).
  
  

 

Porównanie miernika TLS-100 i uniwersalnej platfformy MP-2 - główne różnice pomiędzy TLS-100 a MP-2 firmy Thermtest:

Typ urządzenia i przeznaczenie:

Metody pomiarowe i czujniki:

Zakres zastosowań i materiałów:

Dokładność i powtarzalność:

Obsługa i funkcje:

Podsumowanie: