HFM

Conductivímetro térmico: mediciones rápidas y sencillas

Descripción de la

Al grano

El Medidor de Flujo Térmico LINSEIS, abreviado HFM, es un instrumento fácil de usar para determinar la conductividad térmica de materiales aislantes con baja conductividad térmica y otros materiales. Ofrece resultados rápidos con gran precisión. Gracias a su diseño exclusivo, las mediciones pueden realizarse en pocos minutos.

La tecnología Peltier de calentamiento y enfriamiento permite un control de temperatura de alta precisión, al tiempo que reduce el mantenimiento y el tiempo de inactividad.
La excelente estabilidad a largo plazo permite realizar estudios precisos de envejecimiento a largo plazo.
Se pueden conseguir ciclos de medición rápidos de sólo 15 minutos, lo que da lugar a una elevada frecuencia de muestreo.

Para permitir estos intervalos de muestreo rápidos y precisos, el dispositivo utiliza una disposición de doble sensor.
Los potenciómetros incorporados para las mediciones de longitud (μm de resolución) proporcionan datos instantáneos del grosor de la muestra.

Características HFM de la «versión actualizada»:

  • Diseño innovador del sistema con aislamiento mejorado y electrónica optimizada
  • Precisión y exactitud inigualables
  • Bajo consumo de energía
  • Diseño del instrumento sobre la base de las normas ASTM C518, JIS A1412, ISO 8301, DIN EN 12664 y DIN 12667

Ventajas más importantes

Ciclos de prueba cortos La configuración de doble sensor de flujo térmico garantiza los ciclos de medición más cortos posibles.
Una medición típica de la mayoría de las muestras puede tardar tan sólo 15 minutos en estabilizar la temperatura.

Máxima precisión El aparato lleva incorporados dos potenciómetros lineales que permiten determinar automáticamente el grosor de la muestra con la máxima precisión.
A continuación, dos sensores de flujo térmico miden el flujo de calor, que se define con precisión entre las placas caliente y fría.

Sin mantenimiento El robusto diseño del sistema y el exclusivo ciclo Peltier de calentamiento y enfriamiento sin mantenimiento minimizan los costes de mantenimiento.

Funcionamiento del dispositivo

El coeficiente de transferencia de calor puede calcularse a partir de los valores medidos del flujo de calor a través de la muestra, divididos por el área de la sección transversal y la diferencia de temperatura aplicada. Para un material homogéneo, la conductividad térmica lambda es el producto del valor U y el grosor de la muestra. La ley de Fourier de la conducción térmica es la base para calcular la conductividad térmica y la resistencia térmica.

Sistema integrado de protección contra la condensación

Para evitar que el contenido de humedad afecte a la conductividad térmica

Si la temperatura de un objeto desciende por debajo de la temperatura ambiente y alcanza el punto de rocío del aire ambiente, la humedad contenida en el aire empieza a condensarse en el objeto.

Esto también se aplica a las muestras que se colocan en el HFM y se van a medir a una temperatura inferior al punto de rocío.
La humedad condensada (rocío) podría penetrar en la muestra y modificar su conductividad térmica.

Para evitar este problema, se puede sustituir el aire ambiente por aire seco o nitrógeno y utilizar un flujo de gas constante para evitar la condensación durante todo el periodo de medición.

Los componentes necesarios, como la válvula de mariposa y el caudalímetro, ya están integrados en el Linseis HFM.
Esto permite realizar mediciones precisas, estables y reproducibles.

Características únicas

Ciclos de prueba rápidos: la medición típica dura sólo 15 minutos

Gran precisión: dos potenciómetros lineales incorporados para medir con precisión el grosor de la muestra

Sin mantenimiento: Robustez y mantenimiento mínimo gracias a la tecnología Peltier de calentamiento y enfriamiento

Excelente estabilidad a largo plazo: ideal para estudios de envejecimiento a largo plazo

Sistema integrado de protección contra la condensación: Evita la condensación de humedad durante la medición

Línea de atención telefónica

+49 (0) 9287/880 0

Nuestro servicio está disponible de lunes a jueves de 8 a 16 h y los viernes de 8 a 12 h.

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Especificaciones

Negro sobre blanco

MODELL

HFM 200

HFM 300

HFM 600

Temperaturbereich (Platten):0°C bis 90°C
-20°C bis 90°C
-35°C bis 90°C
0°C bis 90°C
-20°C bis 90°C
-35°C bis 90°C
-20°C bis 70°C
-
-
Kühler:Externer Kühler oder ThermostatExterner Kühler oder ThermostatExterner Kühler oder Thermostat
Temperaturkontrolle (Platte):PeltierPeltierPeltier
Temperaturauflösung:0.0001 °C0.0001 °C0.0001 °C
Messdatenpunkte:bis zu 100bis zu 100bis zu 100
Probengröße:200 mm x 200 mm, bis zu 90 mm Dicke300 mm x 300 mm, bis zu 100 mm Dicke600 mm x 600 mm, bis zu 200 mm Dicke
Messbereich thermischer Widerstand:0.2 bis 8.0 m2∙K/W mit Erweiterungssatz: 0.036 bis 9.0 m2∙K/W0.2 bis 8.0 m2∙K/W, mit Erweiterungssatz: 0.036 bis 8.0 m2∙K/W0.2 bis 8.0 m2∙K/W, mit Erweiterungssatz: 0.036 bis 8.0 m2∙K/W
Messbereich Wärmeleitfähigkeit:0.001 bis 0.5 W/m∙K, mit Erweiterungssatz: 0.001 bis 2.5 W/m∙K0.001 bis 0.5 W/m∙K, mit Erweiterungssatz: 0.001 bis 2.5 W/m∙K0.001 bis 0.5 W/m∙K
Reproduzierbarkeit:0.25% / 0,5 %0.25% / 0,5 %0.25% / 0,5 %
Genauigkeit:+/- 1 bis zu 2 %+/- 1 bis zu 2 %+/- 1 bis zu 2 %
Variabler Anpressdruck:bis zu 1.3 kPa, optional bis zu 25 kPabis zu 1.3 kPa, optional bis zu 25 kPabis zu 1.3 kPa, optional bis zu 25 kPa
Wärmeleitfähigkeit:0.001 bis zu 0.5 W/m∙K, mit Erweiterungssatz: 0.001 bis zu 2.2 W/m∙K0.001 bis zu 0.5 W/m∙K, mit Erweiterungssatz: 0.001 bis zu 2.5 W/m∙K0.001 bis zu 0.5 W/m∙K, mit Erweiterungssatz: 0.001 bis zu 2.5 W/m∙K

Software

Hacer visibles y comparables los valores

El Caudalímetro Térmico Linseis puede manejarse a través del panel frontal con pantalla táctil. Hay disponible un software opcional. Este potente paquete de software permite programar cómodamente la temperatura, almacenar datos y controlar el aparato.

Funciones principales

  • El aparato puede manejarse mediante el panel de control táctil
  • Introducción sencilla de los parámetros de medición
  • Almacenamiento y exportación de datos de medición
  • Impresión de informes, diseño personalizable
  • Versiones de software multilingües
  • Monitorización del dispositivo (temperatura del panel, resultados de conductividad térmica y monitorización de la señal de salida)
  • Inicio de sesión de usuario y supervisión de datos opcionales

Aplicaciones

Ejemplo de aplicación: Espuma de elastómero

Esta medición muestra claramente la excelente reproducibilidad de la serie LINSEIS HFM.
Se alcanzó una reproducibilidad del 0,25%.
El gráfico muestra cuatro mediciones de una espuma de elastómero en el intervalo de temperatura de 15 a 40°C.
La muestra se retiró y se volvió a colocar en el aparato después de cada medición.

Ejemplo de aplicación: Reproducibilidad

Se realizaron 15 mediciones del material de referencia certificado IRMM-440 (tablero de fibra de vidrio aglomerado con resina) con una conductividad térmica de 0,03274 +/- 0,00015 a 30 °C y de 0,03102 +/- 0,00012 a 15 °C.

El eje X muestra el gradiente de temperatura, el eje Y la conductividad térmica medida. Puede reconocerse una reproducibilidad muy alta entre las 15 mediciones, que se sitúa en un rango muy estrecho de sólo 0,0002 W/m∙K.

Ejemplo de aplicación: Precisión

El diagrama muestra dos mediciones de la misma muestra de lana de vidrio a diferentes temperaturas.

La muestra se midió en un HFM 300, comenzando a -10 °C y terminando a 50 °C.

La línea negra muestra la conductividad térmica según las especificaciones del fabricante.

La desviación es inferior al 1 %.

Ejemplo de aplicación: Fibras de poliéster

Los materiales compresibles pueden cambiar sus propiedades en función de la compresión.
La conductividad térmica también depende de la compresión.
Esto se demostró en una esterilla fabricada con fibras de poliéster.
Se colocó una muestra de 300 mm x 300 mm y con un grosor inicial de unos 60 mm en un Linseis HFM 300 y se probó a temperatura ambiente.

Utilizando el control de distancia, se movió la placa superior para que el grosor de la muestra se redujera gradualmente a 60 mm, 40 mm y 20 mm. Se aplicó un gradiente de 20 K a cada grosor de muestra hasta alcanzar un estado estable. La compresión provoca una reducción significativa de la conductividad térmica.

Aplicaciones externas

La aplicación de la física de la construcción en el diseño de ventanas de tejado (publicado por: Energies)

Espumas rígidas de poliuretano como aislamiento criogénico de tanques externos para lanzadores espaciales (publicado por: IOP Conference Series: Ciencia e Ingeniería de Materiales)

CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DE LOS SUELOS DE MADERA EN EL CONTEXTO DE LAS APLICACIONES DE LOS SISTEMAS DE CALEFACCIÓN POR SUELO RADIANTE (publicado por: Departamento de Investigación y Aplicación de la Madera, Instituto Tecnológico de la Madera, Poznan, Polonia)

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