TEMPOS Thermal Properties Analyzer

Metode sumber panas garis transien (Transient line heat source methods) telah digunakan untuk mengukur konduktivitas termal bahan berpori selama lebih dari 60 tahun. Biasanya, probe untuk pengukuran ini terdiri dari jarum dengan pemanas dan sensor suhu di dalamnya. Baru-baru ini, pemanas dan sensor suhu telah ditempatkan di jarum terpisah. Pada sensor probe ganda, analisis hubungan suhu versus waktu untuk probe yang terpisah menghasilkan informasi tentang difusivitas dan kapasitas panas, serta konduktivitas.

Sensor ideal memiliki diameter yang sangat kecil dan kira-kira 100 kali lebih panjang dari diameternya. Sensor bersentuhan langsung dengan bahan di sekitarnya dan mengukur suhu bahan selama pemanasan dan pendinginan. Idealnya, suhu dan komposisi bahan yang dimaksud tidak akan berubah selama pengukuran. Merupakan tantangan untuk merancang sensor yang memberikan pengukuran yang akurat dalam semua kondisi. Hal ini karena

• Jika sensor terlalu kecil, sensor tersebut rapuh, dan resistansi kontak akan sangat tinggi pada bahan yang kering dan berpori.
• Sensor yang besar memerlukan waktu pemanasan yang lama, yang dapat mengubah hasil pembacaan karena mengurangi jumlah air dari sensor dan dapat menyebabkan konveksi bebas dalam sampel cairan, sehingga mengubah hasil pembacaan.
• Laju pemanasan yang terlalu tinggi membuat perubahan suhu lebih mudah dibaca dan tidak terlalu rentan terhadap kesalahan pergeseran suhu, tetapi mengakibatkan pergerakan air keluar dari wilayah pengukuran dan konveksi bebas dalam cairan. Karena itu, waktu pemanasan yang lama disarankan untuk meminimalkan resistansi kontak tetapi mengakibatkan pergerakan air menjauh dari sensor.

Desain TEMPOS dari METER berupaya mengoptimalkan pengukuran sifat termal yang berkaitan dengan masalah ini. Sensor METER relatif besar dan kokoh sehingga mudah digunakan. TEMPOS menjaga waktu pemanasan sesingkat mungkin untuk meminimalkan pergerakan air yang disebabkan oleh panas dan mempersingkat waktu yang diperlukan untuk pengukuran. Masukan panas juga dibatasi untuk meminimalkan pergerakan air dan konveksi bebas. Penggunaan waktu pemanasan yang relatif singkat dan laju pemanasan yang rendah memerlukan pengukuran suhu beresolusi tinggi dan algoritma khusus untuk mengukur sifat termal. Oleh sebab itu TEMPOS memiliki koreksi suhu hingga ±0,001 °C dan laju pergeseran suhu harus ditentukan sebelum pengukuran dilakukan untuk mendapatkan hasil observasi yang lebih baik.

TEMPOS dari METER memiliki empat sensor berbeda yaitu

• KS-3, Sensor KS-3 jarum tunggal berukuran kecil (panjang 60 mm, diameter 1,3 mm) mengukur konduktivitas termal dan resistivitas termal. KS-3 bekerja paling baik untuk sampel cair dan bahan isolasi (konduktivitas termal, 0,1 W/(m.K)).
• TR-3, 3 Sensor TR-3 jarum tunggal berukuran besar (panjang 100 mm, diameter 2,4 mm) mengukur konduktivitas termal dan resistivitas termal. TR-3 terutama dirancang untuk tanah dan material granular atau berpori dan merupakan pilihan yang lebih baik jika lubang yang rapat dapat dibuat untuk mengakomodasi sensor.
• SH-3, Sensor SH-3 jarum ganda (panjang 30 mm, diameter 1,3 mm) mengukur kapasitas panas volumetrik, difusivitas termal, konduktivitas termal, dan resistivitas termal. SH-3 kompatibel dengan sebagian besar material padat dan granular. Alat ini tidak boleh digunakan dalam cairan dengan viskositas rendah karena aliran panas yang besar dan konveksi bebas yang dihasilkan dalam sampel cairan. Alat ini juga dapat digunakan dalam makanan karena ukurannya yang lebih kecil.
• RK-3, Sensor RK-3 jarum tunggal yang tebal (panjang 60 mm, diameter 3,9 mm) mengukur konduktivitas termal dan resistivitas termal dan dirancang khusus untuk digunakan pada material keras seperti batu atau beton. Mata bor palu putar 4 mm (5/32 inci) (termasuk dalam Paket Sensor RK-3) dapat digunakan untuk mengebor lubang sampel pada material tersebut.

Setiap sensor untuk TEMPOS dapat dibeli secara terpisah. Sensor dirancang untuk pengukuran pada jenis sampel tertentu dan dalam kasus penggunaan tertentu. Tidak seperti instrumen pesaing, yang menggunakan sistem tipe satu sensor untuk semua pengukuran, TEMPOS secara otomatis mengoptimalkan pembacaan untuk material Anda hanya dengan menekan satu tombol saja. Cukup masukkan jarum, pilih jenis material Anda, dan mulai mengukur. Semudah itu

(SFM,010625).