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保溫材料水流量平板導熱系數測定儀技術方案
一 方案信息
標題：保溫材料水流量平板導熱系數測定儀技術方案
文件號：STR-2025-WFC-01
版本號：V1.0
發布日期：2025-05-12
編制：洛陽賽特瑞高溫測試技術部
文件適用：僅限洛陽賽特瑞內部學習
二 概述簡介
STR-WFC-1000 水流量平板導熱系數測定儀采用水流量熱板法（Water-Flow Guarded Hot Plate），在 25–1000 W/(m·K) 范圍內精確測定保溫、建筑、冷鏈材料的導熱系數與熱阻。設備通過恒溫水循環+精密流量計+差分熱電偶實時測量熱板輸入功率與試樣兩側溫差，符合 ASTM C1155、GB/T 10294、EN 12667 等標準，一鍵式軟件自動計算 λ 值，適用于質檢、研發及第三方校準實驗室。
水流量平板導熱系數測定儀主要用于測定200～1300℃、導熱系數為 0.01～3.0 W/（m·K）的耐火纖維、絕熱板、隔熱磚等保溫材料及多種不定形耐火材料的導熱系數。
三 遵循標準
GB/T 10294-2008《絕熱材料穩態熱阻及有關特性的測定 防護熱板法》
ASTM C1155-19《Standard Practice for Measuring Thermal Resistance of Building Envelope Components》
EN 12667:2001《Thermal performance of building materials—Guarded hot plate method》
ISO 8302:2022《Thermal insulation — Determination of steady-state thermal resistance—Guarded hot plate apparatus》
四 用途
建筑保溫板（EPS、XPS、PU、巖棉、真空絕熱板）導熱系數質檢
冷鏈物流箱、冷藏車用 VIP、氣凝膠氈研發驗證
耐火纖維毯、納米孔絕熱材料熱阻測試
第三方校準實驗室量值溯源與比對
五 測量原理
試樣置于冷板與熱板之間，形成對稱穩態熱流。
恒溫水以恒定流量流經熱板內部，輸入功率 Q = c·m·ΔT。
試樣兩側布置差分熱電偶，實時測得溫差 Δθ。
軟件按傅里葉定律 λ = (Q·d)/(2A·Δθ) 自動計算導熱系數（雙試樣對稱模式）。
| 序號 | 項目 | 規格 |
|---|---|---|
| 1 | 設備名稱 | 保溫材料水流量平板導熱系數測定儀 |
| 2 | 英文名稱 | Water-Flow Guarded Hot Plate Thermal Conductivity Apparatus |
| 3 | 設備型號 | STR-WFC-1300 |
| 4 | 設備廠商 | 洛陽賽特瑞高溫儀器有限公司 |
| 5 | 設備結構 | 立式雙試樣對稱結構+恒溫水循環+防護熱板+差分熱電偶+測控柜 |
| 6 | 導熱系數范圍 | 0.015 – 0.50 W/(m·K) |
| 7 | 試樣尺寸 | 300×300 mm，厚 10-50 mm（可選 500×500 mm） |
| 8 | 熱板溫度 | 1300℃（標配，可調） |
| 9 | 冷板溫度 | 50 ℃（標配，可調） |
| 10 | 溫度精度 | ±0.1 ℃（恒溫水浴 PID） |
| 11 | 溫差分辨率 | 0.01-3 ℃（差分熱電偶） |
| 12 | 流量范圍 | 0.01 – 1 L/min，精度 ±0.5 %FS |
| 13 | 穩態時間 | ≤60 min（EPS 25 mm 厚） |
| 14 | 重復性 | ≤±1 %（同一樣板 5 次） |
| 15 | 電源 | AC 220 V 50 Hz，功率 2 kW |
| 16 | 外形尺寸 | 900×600×1500 mm |
| 17 | 重量 | ≈ 180 kg |
七、可增選配置
A. 500×500 mm 大尺寸測試艙
B. 自動升降壓緊機構，氣動恒壓 2 kPa
C. 真空腔（≤1000 Pa）——消除空氣對流影響
D. 濕度控制模塊（30-90 %RH）——研究含濕材料 λ 值
E. 高低溫循環器（-20 – 100 ℃）——擴展測試溫區
八、結構特點
雙試樣對稱結構：消除邊緣熱損，結果更準；單試樣模式一鍵切換。
恒溫水循環：進口磁力驅動泵，流量無脈動；水箱可視液位，帶低液位報警。
防護熱板：熱板四周設 10 mm 防護環，獨立控溫，保證一維熱流。
差分熱電偶：OMEGA T 型，絲徑 0.2 mm，響應快；插頭鍍金，接觸電阻 <1 mΩ。
壓緊機構：手動螺旋+力值傳感器，實時顯示壓緊力，防止試樣變形。
軟件：Win 10 中文，一鍵啟動，自動判斷穩態，導出 λ、R、Q 報告；含溫度-時間、功率-時間曲線。
| 名稱 | 數量 |
|---|---|
| 主機測試艙 | 1 套 |
| 恒溫水浴（35 ℃） | 1 臺 |
| 低溫循環器（15 ℃） | 1 臺 |
| 精密流量計（0.01-1 L/min） | 2 套 |
| 差分熱電偶（帶插頭） | 4 支（含備件 2 支） |
| 熱板/防護環/冷板 | 各 1 套 |
| 壓緊機構+力傳感器 | 1 套 |
| 電腦+軟件+打印機 | 1 套 |
| 制樣導向板（300×300 mm） | 1 塊 |
| 工具包 | 1 套 |
| 名稱 | 壽命參考 | 備注 |
|---|---|---|
| 差分熱電偶 | 500 – 800 次 | 絲徑變細或接頭氧化后更換 |
| 水泵磁力軸承 | 10000 h | 定期更換去離子水，延長壽命 |
| O 形圈（硅膠） | 1 年 | 出現龜裂或彈性下降更換 |
| 流量計轉子 | 2 年 | 防止水垢沉積，建議用去離子水 |
整機 1 年（易損件除外）；終身技術支持；軟件終身免費升級。
質保期內故障 48 h 內響應，國內 7 d 到場；質保期外按“成本價+差旅”收費。
十二、包裝運輸
小件（<200 kg）：全實木熏蒸箱+防震泡沫，真空袋+干燥劑。
大件（≥200 kg）：鋼邊膠合板+纏繞膜+緩沖角墊，頂部吊環、底部叉車槽；出口按 ISPM15 熏蒸。
十三、使用環境要求
溫度 20 – 25 ℃，RH ≤60%，無凝露；地面承重 ≥300 kg/m2，水平度 ≤1 mm/1 m。
配電：單相 220 V±10%，50 Hz，獨立 10 A 斷路器，可靠接地 <4 Ω。
水質：去離子水，電導率 ≤2 μS/cm，硬度 ≤30 ppm CaCO?。
十四、使用注意事項
嚴禁使用自來水，防止水垢堵塞流量計。
試驗前必須排凈管道氣泡，否則穩態時間延長。
試樣表面應平整，不平度 ≤0.2 mm，避免點接觸。
差分熱電偶插頭禁止手摸，防止油污增大接觸電阻。
長期不用時放凈水路，防止微生物滋生。
十五、SOP 級操作方法
開機：依次啟動冷水機→低溫循環→恒溫水浴→電腦軟件。
制樣：按導向板裁切 300×300 mm，厚度測量 5 點取平均。
裝樣：試樣-冷板-熱板-防護環對齊，手動壓緊至 2 kPa。
排氣：點擊“排氣”鍵，流量 0.5 L/min 運行 2 min 至無氣泡。
測試：輸入厚度，選“雙試樣模式”，一鍵開始，軟件自動判斷穩態（連續 15 min 功率變化 <1 %）。
結束：導出 λ、R、Q 報告，打印原始記錄；放凈水路，關閉電源。
（完整 16 頁 SOP+視頻二維碼隨機提供。）
十六、特別強調
本設備含精密流量系統、差分微伏信號與恒溫水路，必須由接受過廠家培訓并考核合格的專業人員操作；未經培訓人員擅自開機造成的一切損失，廠方不承擔質保責任。
十七、選型與采購提示
若僅測 0.02-0.1 W/(m·K) 低導熱材料，可選標準 300×300 mm；泡沫玻璃、VIP 建議 500×500 mm 減少邊緣誤差。
含濕或真空樣品務必提前聲明，需加濕度控制或真空艙，后期改造費用高。
簽訂合同時明確是否含第三方計量證書（可溯源至 NIM），避免二次收費。
提前準備去離子水機，否則外購水成本高；推薦 10 L/h 以上產水量。
如需正式報價、交貨期或現場布局圖，請提供：
測試溫區
試樣最大尺寸
是否需真空/濕度
我們將在 24 h 內返回完整技術協議與商務方案。
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