Dispositif de caractérisation de la conductivité Thermique par fil chauf

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Dispositif de caractérisation de la conductivité Thermique par fil chauf

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Méthode de la sonde à chocs

La technique du fil chaud est la méthode transitoire classique de mesure de la conductivité thermique de matériaux isolants.
Dispositif constitué d’une sonde à chocs thermiques, à placer entre deux échantillons du matériau à caractériser (montage symétrique), d’un boîtier d’acquisition électronique et d’un logiciel de type interface graphique pour piloter les essais et traiter les résultats.

 

Description

Mesure de la Conductivité / Effusivité THERMIQUE grâce à la méthode du FIL / PLAN / ANNEAU / TIGE CHAUD

 


=> Conductivimètre Fil Chaud

 => Effusivimètre Plan Chaud

 => Diffusivimètre / Conductivimètre Anneau Chaud

 => Conductivimètre Tige Chaude

 

Modèle FP2C

Méthode de la sonde à chocs

La technique du fil chaud est la méthode transitoire classique de mesure de la conductivité thermique de matériaux isolants.
Dispositif constitué d’une sonde à chocs thermiques, à placer entre deux échantillons du matériau à caractériser (montage symétrique), d’un boîtier d’acquisition électronique et d’un logiciel de type interface graphique pour piloter les essais et traiter les résultats.

 

 

 

Principe

Le principe de la sonde à chocs est de produire localement un échauffement faible du matériau (quelques degrés au dessus de la température ambiante) et de mesurer cette élévation de température au cours du temps (durée de quelques minutes).

Par un traitement mathématique de ce signal intégré dans le logiciel fourni, l’identification de la conductivité thermique est réalisée.

Ce principe de sonde et de dispositif a été développé par le CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment).

Il dérive également de la norme ASTM D5930-97 et de la recommandation RILEM AAC 11-3.

 

Contenu du Dispositif

  • Boîtier de conditionnement de signal et gestion de l’excitation pour fil chaud
  • 1 sonde fil chaud (50 mm)
  • Licence de logiciel de gestion pour fil chaud et de calcul de la conductivité thermique équivalente*
  • Mode d’emploi du dispositif et du logiciel

 

 

 

En Option

  • Un PC
  • 1 sonde plan chaud
  • Licence de logiciel de calcul de l’effusivité thermique*
  • 1 sonde anneau chaud
  • Licence de logiciel de calcul de la conductivité et la diffusivité thermique*
  • 1 sonde tige chaude
  • Licence de logiciel de calcul de la conductivité thermique*

* Licence de logiciel sans code source, les modifications et la reproduction du logiciel est interdite

 

Caractéristiques techniques

  • Echantillons solides, pâtes, poudres, fibres …
  • Taille minimale des échantillons: 60 x 40 mm, de quelques mm d’épaisseur pour un isolant à quelques cm pour un conducteur
  • Plage de conductivité 0,02 à 5 W.m-1.K-1
  • Précision des mesures: 5 %
  • Reproductibilité: 3 %
  • Plage de température de -20 à 100° C
  • Alimentation: 220 V

 

Option plan chaud, anneau chaud

Le conductivimètre fil chaud peut être complété d’une sonde plan chaud (estimation de l’effusivité thermique), d’une sonde anneau chaud (estimation de la diffusivité thermique) et de leurs logiciels associés.

 

 

Méthode de mesure

La plupart des méthodes de caractérisation thermophysique que nous développons reposent sur l’utilisation de sondes à chocs. Elles permettent de créer une excitation thermique du matériau, la réponse à cette excitation dépend des propriétés thermiques que nous recherchons.

Les avantages de ces méthodes sont la rapidité des mesures et une certaine souplesse quant à la taille des échantillons.

Selon les spécificités des matériaux à caractériser ou des propriétés thermiques à rechercher, il suffit de brancher la sonde retenue sur l’alimentation FP2C et d’utiliser le logiciel associé.

 

Méthode Fil Chaud

La méthode du fil chaud permet d’estimer la conductivité
thermique d’un matériau à partir de l’évolution de la température mesurée par un thermocouple placé à proximité d’un fil résistif.

  • Conductivité: de 0,02 à 5 W.m-1.K-1
  • Température de mesure de: –20 à 100°C
  • Échantillons: au moins 60x40mm, de plusieurs mm d’épaisseur pour les isolants à quelques cm pour les plus conducteurs

 

Méthode Plan Chaud

L’alimentation FP2C peut être complétée d’une sonde plan chaud permettant de mesurer l’effusivité thermique du matériau.

  • Effusivité thermique: de 20 à 10000 J.m-2.K-1.s-1/2
  • Température de mesure: de -20 à 100° C
  • Taille minimale des échantillons: 50 x 50 mm, de quelques mm d’épaisseur pour un isolant à quelques cm pour un conducteur

 

 

Méthode Anneau Chaud

 

 

L’alimentation FP2C peut aussi être complétée d’une sonde anneau chaud permettant de mesurer la conductivité thermique et d’estimer la diffusivité thermique du matériau.

 

  • Conductivité de: 0,5 à 50 W.m-1.K-1
  • Température de mesure de: –20 à 100° C
  • Échantillons: au moins 25 x 25 mm, de quelques mm d’épaisseur pour un isolant à quelques cm pour un conducteur

 

 

Méthode Tige Chaude

 

La technique de la tige chaude est analogue à la méthode fil chaud si ce n’est qu’elle est préconisée pour des gros volumes de matériau à caractériser (ex: balles d’isolant, laine isolante, remblais, …).

 

  • Conductivité de: 0,02 à 2 W.m-1.K-1
  • Température de mesure de: 10 à 50°C

 

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