Temperaturabhängige Wärmeleitfähigkeit von Dämmstoffen Messtechnische Bestimmung

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Elsa Rosenberg
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1 Temperaturabhängige Wärmeleitfähigkeit von Dämmstoffen Messtechnische Bestimmung Robert Hofmockel

2 Einleitung und Überblick FIW München FIW München

3 Aufbau Zweiplattengerät FIW München

4 Die Wärmeleitfähigkeit T 1 Q = A (T 1 T 2 ) d λ Q T 2 λ = Q d A (T 1 T 2 )

5 Das Zweiplattengerät

6 Das Zweiplattengerät

7 Das Zweiplattengerät

8 Unterschied Zweiplatten- und Rohrverfahren

9 Aufbau Rohrverfahren FIW München

10 Das Rohrverfahren

11 Das Rohrverfahren

12 Das Rohrverfahren L T 2 Q D 1 D 0 T 1 λ = Q ln ( D 1 D 0 ) 2πL(T 1 T 2 )

13 Das Rohrverfahren Mit Schutzzylindern

14 Das Rohrverfahren Mit van Rinsum Korrektur T T om λ = Q ln ( D 1 D 0 ) 2πL(T 1 + T om T 2 )

15 Unterschied Zweiplatten- und Rohrverfahren

16 Messunsicherheit

17 Die Dicke d Zweiplattengerät Dicke der Proben Ebenheit der Messplatten Ebenheit der Dämmstoff-Oberflächen Rohrverfahren Messung des Umfangs Ebenheit der Oberflächen Ebenheit des Prüfrohrs λ = Q d A (T 1 T 2 ) λ = Q ln ( D 1 D 0 ) 2πL(T 1 T 2 )

18 Die Fläche A Zweiplattengerät Probe zusammenhängend bis in den Randbereich Messplatten Rohrverfahren Umfang Länge des Prüfrohrs Wärmeausdehnung λ = Q d A (T 1 T 2 ) λ = Q ln ( D 1 D 0 ) 2πL(T 1 T 2 )

19 Der Wärmestrom Q Zweiplattengerät Messung der elektrischen Leistung Schutzringe: Kein Wärmefluss außerhalb der Messzone Rohrverfahren Messung der elektrischen Leistung Schutzzylinder / van Rinsum Korrektur λ = Q d A (T 1 T 2 ) λ = Q ln ( D 1 D 0 ) 2πL(T 1 T 2 )

20 Die Temperatur(en) Zweiplattengerät Thermoelemente Warmseite Thermoelemente Kaltseite Thermospannung Isothermalblock (Thermistoren) IEC-Kurve/Kalibrierung Rohrverfahren Thermoelemente Warmseite Thermoelemente Kaltseite Thermospannung Isothermalblock (Thermistoren) IEC-Kurve/Kalibrierung λ = Q d A (T 1 T 2 ) λ = Q ln ( D 1 D 0 ) 2πL(T 1 T 2 )

21 Messunsicherheit Temperatur 65 % Dicke 20 % Strom 15 % Spannung 0 %

22 Qualitätssicherung Zweiplattengerät Ringversuche Referenzproben IRMM440 (-10 C bis 50 C) BCR-724 (20 C bis 750 C) Kalibrierung Systematische Fehler Randverluste Kontaktwiderstand Rohrverfahren Ringversuche Blähglas (-160 C bis 550 C) Referenzproben Kalibrierung Systematische Fehler Randverluste/falsche Berechnung Kontaktwiderstand

23 Zweiplattengerät Randverluste Performance Check: T m = 300 C T 1 = 320 C T 1 = 335 C T 1 = 330 C T 1 = 325 C 40 K 50 K 60 K 70 K T 2 = 280 C T 2 = 275 C T 2 = 270 C T 2 = 265 C

24 Zweiplattengerät Performance Check

25 Zweiplattengerät Performance Check

26 Was haben wir gelernt? Zweiplattenverfahren Aufbau mit Schutzringen Ergebnis: Materialparameter Rohrverfahren Aufbau mit Schutzzylinder oder Berechnung Ergebnis: Anwendung Größte Unsicherheit: Temperatur Größte Unsicherheit: Temperatur Systematische Fehler: Randverluste Systematische Fehler: Randverluste/ Falsche Berechnung

27 Ausblick: Verfahren Stationär Messplattenverfahren Zweiplattenverfahren Rohrverfahren Instationär (Transient) Hitzdraht-Methode Transient Hot Bridge Transient Plane Source (Hot Disk) + Größere Messzone - Aufwendige Bestimmung - Zeitaufwendig + Schnell + Einfach - kleine Messzone

28 T 1 Danke! Q T 2 Robert Hofmockel M.Sc. Technische Dämmung Lochhamer Schlag 4, Gräfelfing Telefon , Telefax -40 hofmockel@fiw-muenchen.de

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