Appareil de mesure de la conductivité thermique

SOLIDES, LIQUIDES, POUDRES ET PÂTES

HOT DISK TPS

Appareil de mesure de la conductivité thermique des matériaux solides, liquides, pulvérulents et pâteux

ISO22007-2

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MéTHODE HOT DISKTransient Plane Source

L’analyseur Hot Disk est un appareil de mesure de la conductivité thermique, de la diffusivité thermique et de la capacité thermique des solides, liquides poudres et pâtes. Basé sur la méthode de la source plane transitoire (« Transient Plane Source » en anglais), il couvre une gamme de conductivité thermique extrêmement large (de 0.005 à 1800 W.m-1.K-1) et mesure aussi bien la conductivité thermique des matériaux homogènes que des matériaux hétérogènes. Cette polyvalence et la grande précision des mesures, font de l’analyseur thermique Hot Disk l’appareil de mesure de la conductivité thermique des matériaux plébiscité aussi bien par les laboratoires académiques que par les centres R&D industriels.

Les sondes Hot Disk TPS, constituées d’une double spirale en Nickel isolée électriquement par un revêtement isolant, sont déclinées en différents diamètres afin de pouvoir s’adapter à toutes les géométries et à toutes les tailles de vos échantillons.

La grande fiabilité de cette méthode non-destructive de mesure de la conductivité thermique des matériaux est reconnue par la communauté scientifique comme l’attestent les très nombreuses publications scientifiques.

Principales caractéristiques

Le principe de la méthode TPS est de fournir une puissance constante pendant un temps limité à la sonde Hot Disk afin d’élever de quelques degrés la température du matériau étudié. C’est également la sonde qui est utilisée pour mesurer l’élévation de température, grâce à l’enregistrement de la variation de sa résistance électrique via un pont de Wheastone très précis.

Hot Disk puissance constante

Les caractéristiques de l’élévation de température, directement liées à l’évolution de la résistance électrique de la sonde, sont enregistrées précisément et l’analyse de cette variation (régime transitoire) permet de déterminer à la fois la conductivité et la diffusivité thermique. Cette mesure est absolue et ne nécessite donc aucune calibration préalable ni aucun facteur correctif.

Enfin, pour toutes vos mesures, aucun agent de contact (eau, pâte thermique, …) n’est requis car les effets de la résistance de contact sont systématiquement détectés par l’appareil et supprimés par l’opérateur.

 

 

Hot Disk

  • Mesure absolue
  • Solides, liquides, poudres et pâtes
  • Conductivité thermique, diffusivité thermique et capacité thermique
  • Méthode sans agent de contact
  • Norme associée : ISO 22007-2

 

 

Spécifications Techniques
Appareil de mesure de la conductivité thermique des matériaux

Répondant aux exigences de la norme internationale ISO 22007-2, les analyseurs thermiques Hot Disk couvrent une très large gamme de mesure pour pouvoir s’adapter à tous les matériaux.

Domaine d’application
Tous secteurs d'activité
Matériaux mesurables
Solides, liquides, poudres et pâtes
Conductivité thermique
0.005 à 1800 W/(m.K)
Diffusivité thermique
0.01 à 1200 mm²/s
Capacité thermique
Jusqu’à 5 MJ/(m3.K)
Temps de mesure
0.1 à 5120 secondes
Reproductibilité
Inférieure à 1%
Précision
Inférieure à 5% (conductivité thermique)
Plage de température*
-100°C à 1000°C
Dimensions minimales des échantillons
2 mm de diamètre ou de 2 mm côté et 0.5 mm d’épaisseur
Dimensions maximales des échantillons
Illimitées
Sondes
De 0.5 mm à 30 mm de rayon
Normes
ISO 22007-2

La méthode est en constante amélioration, les spécifications sont donc susceptibles de changer sans avertissement préalable
*Nécessite un système de chauffage/refroidissement adapté

Les modèles

De l’analyseur portable pour le contrôle qualité à l’équipement haut de gamme de laboratoire, Hot Disk propose plusieurs modèles d’appareil de mesure de la conductivité thermique pour répondre aux besoins et aux exigences de tous les secteurs d’activité

Hot Disk conductivité thermique TPS3500

TPS 3500

Idéal pour les matériaux très conducteurs

Hot Disk conductivité thermique TPS2200/2500

TPS 2500 / 2200

Appareils les plus polyvalents du marché

Hot Disk conductivité thermique TPS1500

TPS 1500

Développé pour les matériaux bâtiment

Hot Disk conductivité thermique TPS500/500S

TPS 500 / 500S

Analyseur économique de métrologie thermique

Hot Disk conductivité thermique M1

HOT DISK M1

Instrument d’entrée de gamme conçu pour le contrôle qualité et adapté à la pédagogie


Les Sondes

Des très petites sondes (rayon de 0.5 mm) aux très grandes sondes (rayon de 30 mm) vous trouverez la référence qui s’adapte à la géométrie de vos matériaux . Disponibles en Kapton, Teflon ou Mica, les sondes Hot Disk vous permettront de réaliser vos essais dans tous les environnements.

Sonde Hot Disk kapton

Sonde Kapton

Idéales pour les mesures des températures cryogéniques jusqu’à 300°C, les sondes Kapton sont polyvalentes et très résistantes

Sonde Hot Disk téflon

Sonde Teflon

Les sondes Hot Disk en Teflon sont parfaites pour les mesures sur les matériaux corrosifs ou à changeant de pahse (polymères fondus par exemple)

Sonde Hot Disk mica

Sonde Mica

Ces sondes ont été conçues pour les mesures à haute température. Sous air elles peuvent être utilisées jusqu’à 800°C.


Les Accessoires

De nombreux accessoires sont disponibles avec le Hot Disk pour vous permettre de mesurer la conductivité thermique de vos matériaux dans les conditions souhaitées.

Kit de vérification métrologique pour Hot Disk

Kit de vérification Suivi Qualité

Mallette d'échantillons pour Hot Disk

Mallette d’échantillons Formation & Démonstration

Porte-échantillon pour les poudres pour Hot Disk

Porte-échantillon Poudre

Système de compression pour Hot Disk

Système de Compression

Switch multi-sondes

Enceinte climatique pour Hot Disk

Enceinte climatique

-40°C à +180°C

Four ventilé 300°C pour Hot Disk

Four ventilé

Ambiant à +300°C

Four 1000°C pour Hot Disk

Four tubulaire

+200°C à +1000°C


Protocole de mesure

Etape 11 min
Mise en place sonde Hot Disk

La sonde Hot Disk est fixée sur le porte-échantillon et deux échantillons du matériau à mesurer sont placés de part et d’autre de la sonde (configuration symétrique).

Etape 21 min
Choix des paramètres de mesure

Les paramètres d’essai (référence de sonde, puissance et temps de chauffe) sont sélectionnés dans le logiciel, puis la mesure est lancée. Thermoconcept a conçu une feuille de calcul qui vous permettra de déterminer en quelques secondes vos paramètres d’essai.

Etape 30.1 sec - 5 min
Réalisation de la mesure et export

Les courbes expérimentales sont traitées depuis l’interface logicielle. Une fois les essais terminés, l’ensemble des données expérimentales ainsi que les résultats des analyses peuvent être exportés vers Microsoft Excel pour une analyse approfondie.

THERMOCONCEPT nous a notamment accompagné dans l’achat d’un Hot Disk pouvant faire des mesures à haute température. Cet accompagnement global a été pour nous d’une grande aide, puisque, au-delà des compétences techniques sur le matériel en question, Monsieur HUILLERY nous a proposé son expertise pour réaliser des essais de faisabilité dans son laboratoire, et pour concevoir le montage financier de ce projet. Notre collaboration avec THERMOCONCEPT nous permet d’investir dans du matériel de pointe, et de donner une longueur d’avance à nos recherches.

Serge BOURBIGOT

ENSCL

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Exemples d'applications

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Evolution de la conductivité thermique de céramique crue durant le procédé de séchage

Conductivité thermique des polymères chargés Conductivité thermique des polymères chargés

Etude de l’influence du type et du taux de charge dans la conductivité thermique de polymères dopés.

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Démonstration gratuite en ligne

Rien de mieux qu’une démonstration en live pour voir comment réaliser une mesure de conductivité thermique.
Vous pourrez ainsi échanger avec nos experts et leurs poser toutes les questions nécessaires à la compréhension de la méthode utilisée.

Nous serions heureux de pouvoir organiser une démonstration en direct pour vous ou votre entreprise à votre convenance. Veuillez utiliser la section commentaires ci-dessous pour décrire vos demandes spécifiques ou les informations liées à vos application. Contactez nous si vous avez des questions.

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