热传导-TC 利用瞬变热线技术THW的热传导仪THW-L2测试液体热传导系数

工业应用中液体常作为较有效率的传热导剂, 因此重要的是要知道流体的导热系数Thermal Conductivity，以确定它是否能有效地传递热量。 例如，水的热导率为0.6 W / mK，高于大多数液体。 科学家已经广泛研究了水和其他传热流体的热性能。 然而对于未知或不同溶剂比例的液体，无法用预估得知得知热传导。 因此，Thermtest的研究人员使用了四种已知热导率且具有相似物理特性的常用溶剂：甲苯toluene，甘油glycerol，异丙醇 isopropyl alcohol 和乙二醇ethylene glycol作为样品测试THW-L2的设备准确度及精确度。

溶剂是较容易发生热对流影相热传导的样品, 要正确测试溶剂热传导必须有效去除热对流影响

图1.实验室中用THW-L2测试了四种无色透明溶剂。
 

选择了四种常用溶剂，用Thermtest液体导热系数仪（THW-L2）进行测量。 每种测试溶剂都是澄清无色的，通常用于我们的日常生活中。 例如，甲苯是油漆和指甲油中的成分; 甘油用于药物和化妆品; 异丙醇是外用醇的主要成分, 用于消毒轻伤的家用物品; 乙二醇（一种经过测试的溶剂）通常用作车辆的防冻剂和冷却剂。
 

这篇文章将测试THW-L2测量各种液体热导率的能力。

图2. Thermtest THW-L2液体导热系数仪，带有样品架，用于测试液体和糊状样品的导热系数。

Thermtest的液体导热系数仪（THW-L2）基于瞬态热线（THW, Transient Hot Wire）技术, 并遵循ASTM D7896-14标准进行导热系数测量。 THW-L2测量的液体和糊剂的导热系数范围为0.01至2 W / mK，温度在-50°C至+ 100°C的温度之间。 此外，THW设备使用瞬态方法和较短的一秒钟测试时间来限制样品对流的影响。 微细导线在测量过程中充当传感器和热源。 此外，该方法可确保5％以内的准确度，并具有出色的重现性（精确度优于2％）。
 

研究人员在环境温度下用THW-L2测量了甲苯，甘油，异丙醇和乙二醇的热导率。 他们首先使用现成的DIUF（超过滤去离子水）对传感器进行了校准，该水在一定温度范围内具有良好的热特性。 此后，将瞬态热线传感器插入DIUF水样品中，并将测得的热导率值校正为24°C下的标准热传导值。
 

随后，研究人员将每种溶剂分别引入THW-L2样品架中，并将THW插入池中。 回到等温条件后，进行10次测试，每次测量之间有5分钟的等待时间。 因此，每种溶剂在24℃下测量。 通过THW-L2软件自动计算得出的测量结果，以确定平均导热系数值。
 

图3. THW-L2传感器，带有微细的电热丝，可以兼作传感器和热源。
 

表1显示了THW-L2生产的四种溶剂的导热系数结果。 符合预期，甘油的导热系数较高，而甲苯的导热系数较低（表1）

相比之下，THW-L2测量的平均导热率结果与已发表的文献非常吻合，在规定的5％的精度范围内。 正如THW-L2的所建议的规格那样，用户可以期望THW-L2 具有±5％的准确度和±2％的重复性。
 

简而言之，THW-L2是一款功能强大的热传导仪，可在流体生产线中得到准确而可靠的测量结果。 THW-L2是实验室进行0.01至2 W / mK范围内的糊状物和液体导热系数测量的理想选择。