MP-V Vielseitige Plattform

Vielseitiges Wärmeleitfähigkeitsmessgerät: MP-V

Vielseitige Messplattform mit präzisen Methoden zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit, Temperaturleitfähigkeit, spezifischen Wärmekapazität und thermischen Effusivität von Feststoffen, Flüssigkeiten, Pasten und Pulvern.

  • Transient Plane Source (TPS): ISO 22007-2, ISO 22007-7, GB/T 32064 (Feststoffe)
  • Transient Hot Wire (THW): ASTM D7896 (Flüssigkeiten)
  • Modified Transient Plane Source (MTPS): ISO 22007-7:2023
  • Transient Line Source (TLS): ASTM D5334-22a, ASTM D5930

Transiente Messmethoden basieren auf einem ähnlichen theoretischen Prinzip, unterscheiden sich jedoch in spezifischen Ausführungen entsprechend ihrem jeweiligen Sensordesign.

Die Sensoren sind elektrisch mit einer Stromversorgung und einem Messkreis verbunden. Ein elektrischer Strom fließt durch den Sensor und verursacht einen Temperaturanstieg, der über die Zeit aufgezeichnet wird. Die erzeugte Wärme diffundiert anschließend in die Probe, wobei die Diffusionsrate von den thermischen Transporteigenschaften des Materials abhängt.

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MP-V Messmethoden:

Transient-Plane-Source-Methode (TPS)

Transient-Plane-Source-Methode (TPS)

Der für Feststoffe, Pasten und Pulver entwickelte TPS-Sensor besteht aus einer doppelten Nickelspirale, die zwischen isolierenden Schichten eingebettet ist. Im Standardbetrieb (zweiseitige Messung) wird der Sensor zwischen zwei Proben desselben Materials platziert. Zusätzlich kann der Sensor auch im einseitigen Modus (Single-Sided) verwendet werden, bei dem nur ein Probenstück erforderlich ist. Unser proprietäres TPS-Berechnungsmodell bestimmt sowohl den Kontaktwiderstand zwischen Sensor und Probe als auch die Wärmeleitfähigkeit, Temperaturleitfähigkeit, volumetrische spezifische Wärmekapazität und thermische Effusivität der Probe.
Transient-Hot-Wire-Methode (THW)

Transient-Hot-Wire-Methode (THW)

Der für Flüssigkeiten und Phasenwechselmaterialien (PCMs) entwickelte THW-Sensor besteht aus einem austauschbaren dünnen Heizdraht (40 mm Länge), der in einer speziell entwickelten Sensor- und Probenzelle befestigt ist. Diese Konstruktion ermöglicht das Gegenpressurisieren von Flüssigkeiten, sodass Wärmeleitfähigkeit, Temperaturleitfähigkeit und volumetrische spezifische Wärmekapazität auch oberhalb des Siedepunkts gemessen werden können. Die Messungen erfolgen mit sehr kurzen Messzeiten (ca. 1 Sekunde), um konvektive Effekte bei Proben mit einem breiten Viskositätsbereich zu minimieren.

Technische Spezifikationen:

Methoden TPS THW MTPS TLS
Materialien Feststoffe, Pasten und Pulver Flüssigkeiten und Phasenwechselmaterialien (PCMs) Feststoffe, Pasten und Pulver Böden, Pasten und Polymere
Messmodule 3-D: Bulk, Anisotropie, Slab Anisotropie, Slab, Finite, Thin-Film (Dünnschicht)

1-D: Standard, 1-D Slab, TR Thin-Films (Dünnschichten), TR Kontaktwiderstand

Allgemein: Spezifische Wärme 		Bulk 3-D: Bulk, Anisotropie, Slab Anisotropie, Slab |
1-D: Standard, 1-D Slab 		Bulk
Wärmeleitfähigkeit (W/m·K) 0.005 - 2000 0.01 - 2 0.03 - 500 0.01 - 2
Temperaturleitfähigkeit (mm²/sec) 0.01 - 1200 bis 0.5 0.01 - 300 bis 0.5
Spezifische Wärmekapazität (J/kg-K) bis 5 bis 5 bis 5 bis5
Thermische Effusivität (W√s/m²K) 5 - 60000 k. A. 20 - 40000 k. A.
Messdauer (s) 0.25 - 2560 1 0.25 - 2560 180
Genauigkeit (Wärmeleitfähigkeit) 3% 2% 5% 5%
Wiederholbarkeit (Wärmeleitfähigkeit) 1% 1% 2% 2%
Temperaturbereich (°C)** 0 bis 300
-160 / -45 bis 300
bis 750 / 1000 		10 bis 200
-40 bis 200
-160 / -40 / 0 bis 300 		0 bis 100 / -50 bis 200 -40 bis 100
Normen ISO 22007-2:2022,
ISO 22007-7:2023,
GB/T 32064-2015 		ASTM D7896-19 ISO 22007-7:2023 ASTM D5334-22a,
ASTM D5930-17,
IEEE 442-2017
* Basierend auf dem verwendeten Messmodul.
** Für Temperaturmessungen ist eine externe Temperaturregelung erforderlich.