Standar "Metode uji standar ASTM C177-19 untuk pengukuran fluks panas kondisi tunak dan konduktivitas termal melalui peralatan pelat panas berpelindung" yang dikembangkan oleh American Society for Testing and Materials (ASTM) menjelaskan kriteria untuk pengukuran laboratorium fluks panas kondisi tunak melalui spesimen datar dan homogen saat bersentuhan dengan batas padat dan paralel yang permukaannya dijaga pada suhu konstan.
Peralatan pengujian yang dirancang untuk tujuan ini dikenal sebagai peralatan pelat panas berpelindung dan merupakan metode utama (atau absolut). Metode pengujian ini sebanding dengan, tetapi tidak identik dengan, metode pengujian standar ISO 8302.
Metode pengujian ini menetapkan persyaratan desain umum yang diperlukan untuk membuat dan mengoperasikan perangkat pelat panas berpelindung yang memuaskan. Meliputi berbagai macam struktur perangkat, kondisi pengujian, dan kondisi pengoperasian. Desain terperinci yang cocok untuk metode pengujian ini tidak disediakan, tetapi harus dikembangkan dalam batasan persyaratan umum. Contoh alat analisis, konsep, dan prosedur yang digunakan dalam desain, konstruksi, kalibrasi, dan pengoperasian perangkat pelat panas berpelindung disertakan dalam standar (Sumber Daya).
Metode pengujian ini mencakup mode pengukuran satu sisi dan dua sisi. Baik desain pelat panas terlindungi yang terdistribusi maupun bersumber garis diizinkan. Pengguna harus merujuk pada standar ASTM C1044 dan ASTM C1043 untuk detail lebih lanjut tentang desain pemanas ini.
Peralatan pelat panas terlindung dapat dioperasikan dengan aliran panas vertikal atau horizontal. Namun, pengguna diperingatkan bahwa jika aliran panas konvektif terjadi dalam sampel, hasil pengujian yang diperoleh dari kedua orientasi mungkin berbeda.
Meskipun tidak ada batas atas absolut yang dapat diberikan untuk besarnya konduktivitas sampel yang dapat diukur pada pelat panas yang dilindungi, untuk alasan praktis konduktivitas sampel harus kurang dari nilai yang diberikan dalam standar.
Metode pengujian ini berlaku untuk pengukuran berbagai macam sampel, dari padatan buram hingga bahan berpori atau transparan, dan berbagai kondisi lingkungan, termasuk pengukuran pada suhu ekstrem dan dengan berbagai gas dan tekanan.
Ketidakhomogenan tegak lurus terhadap arah aliran panas, seperti struktur berlapis, dapat berhasil dievaluasi menggunakan metode uji ini. Namun, pengujian sampel dengan ketidakhomogenan pada arah aliran panas, seperti sistem insulasi yang dijembatani secara termal, dapat menghasilkan hasil khusus lokasi dan tidak boleh dicoba dengan jenis perangkat ini. Standar ASTM C1363 berlaku untuk menguji sistem ini.
Perhitungan sifat perpindahan panas berdasarkan pengukuran yang dilakukan menggunakan metode ini harus dilakukan sesuai dengan standar ASTM C1045.
Untuk memastikan tingkat presisi dan akurasi yang diharapkan, mereka yang menerapkan standar ini harus memiliki pengetahuan tentang persyaratan untuk praktik pengukuran dan pengujian termal serta penerapan praktis teori perpindahan panas yang berkaitan dengan bahan dan sistem isolasi termal. Prosedur pengoperasian yang terperinci, termasuk diagram desain dan gambar kelistrikan, harus tersedia untuk setiap perangkat guna memastikan bahwa pengujian mematuhi metode pengujian ini. Selain itu, sistem pengumpulan dan pemrosesan data otomatis yang terhubung ke perangkat harus divalidasi keakuratannya. Hal ini dapat dilakukan dengan memasukkan kumpulan data yang terkait dengan kalibrasi dan hasil yang diketahui ke dalam program komputer.
Tidak praktis bagi metode pengujian semacam itu untuk menentukan rincian dan prosedur desain dan konstruksi yang mencakup semua kemungkinan, yang akan sulit dilakukan oleh seseorang tanpa pengetahuan teknis tentang teori aliran panas, pengukuran suhu, dan praktik pengujian umum. Pengguna mungkin juga merasa perlu menjadi desainer atau produsen, atau keduanya, saat memperbaiki atau mengganti perangkat, di mana tuntutan pemahaman mendasar dan teknik eksperimen yang cermat lebih besar. Standarisasi metode pengujian ini tidak dimaksudkan untuk membatasi dengan cara apa pun pengembangan perangkat atau prosedur baru atau yang telah ditingkatkan di masa mendatang.
Metode pengujian ini tidak menentukan semua rincian yang diperlukan agar perangkat dapat beroperasi. Keputusan mengenai pengambilan sampel, pemilihan sampel, prapengkondisian, pemasangan dan penempatan sampel, pemilihan kondisi pengujian, dan evaluasi data uji harus mengikuti metode pengujian ASTM yang berlaku, pedoman, praktik, atau spesifikasi produk atau peraturan perundang-undangan. Jika tidak ada standar yang berlaku, penilaian rekayasa yang baik yang mencerminkan prinsip perpindahan panas yang diterima harus digunakan dan didokumentasikan.
Metode pengujian ini memungkinkan berbagai macam desain instrumen dan akurasi desain untuk digunakan guna memenuhi persyaratan masalah pengukuran tertentu. Kepatuhan terhadap metode pengujian ini memerlukan pernyataan ketidakpastian setiap variabel yang dilaporkan dalam laporan.
Gambar dalam standar menunjukkan komponen utama sistem ideal: dua rakitan permukaan dingin isotermal dan pelat panas terjaga. Ada kemungkinan beberapa perangkat memiliki lebih dari satu pelindung. Pelat panas berpelindung terdiri dari bagian terukur yang diisolasi secara termal dari pelindung primer konsentris dengan pemisahan atau celah tertentu. Beberapa perangkat mungkin memiliki lebih dari satu pelindung. Spesimen uji diapit di antara ketiga unit ini. Dalam mode pengukuran dua sisi, sampel sebenarnya terdiri dari dua bagian. Dalam kasus ini pengukuran menghasilkan hasil yang merupakan rata-rata dari dua bagian dan karena itu penting bahwa kedua bagian sangat dekat satu sama lain. Saat menggunakan mode pengukuran satu sisi, standar ASTM C1044 berlaku. Untuk penggunaan pelat panas terjaga yang mencakup penggunaan pemanas suplai saluran, ASTM C1043 berlaku.
Pelat panas terlindung menyediakan daya (aliran panas per satuan waktu) untuk pengukuran dan menentukan volume uji aktual, yaitu bagian sampel yang benar-benar diukur. Fungsi pelindung utama pada peralatan pelat panas berpelindung dan pelindung koplanar tambahan, jika ada, adalah untuk menyediakan kondisi termal yang tepat dalam volume pengujian untuk mengurangi aliran panas lateral dalam peralatan. Kondisi ideal ditunjukkan pada gambar dengan konfigurasi permukaan isotermal dan garis aliran panas konstan dalam sampel.
Penyimpangan dari konfigurasi ideal disebabkan oleh: ketidakhomogenan sampel, perbedaan suhu antara bagian yang diukur dan pelindung (ketidakseimbangan celah), dan perbedaan suhu antara tepi luar rakitan dan lingkungan terkendali di sekitarnya (ketidakseimbangan tepi).
Tiga perangkat pemanas/pendingin dirancang untuk menciptakan permukaan isotermal pada permukaan sampel dalam penampang yang diukur. Kedua permukaan yang ditetapkan sebagai rakitan permukaan dingin diatur ke suhu yang sama untuk mode operasi dua sisi. Dalam praktiknya, beberapa aliran panas lateral terjadi karena pelat dan sampel berukuran terbatas dan lingkungan eksternal yang terkendali biasanya berada pada suhu yang berbeda dari tepi bagian yang diukur. Perlindungan utama untuk pelat panas terlindung membatasi besarnya aliran panas lateral pada penampang terukur. Efektivitas perlindungan primer ditentukan, sebagian, oleh rasio dimensi lateralnya terhadap ukuran bagian yang diukur dan terhadap ketebalan spesimen.
Kepatuhan terhadap metode pengujian ini memerlukan: penetapan kondisi tetap dan pengukuran aliran panas searah melalui bagian yang diukur, area bagian yang diukur, gradien suhu melintasi spesimen dalam hal suhu permukaan panas dan suhu permukaan dingin (atau ekuivalennya, suhu antara kedua permukaan), ketebalan setiap spesimen, dan keseimbangan perlindungan antara bagian yang diukur dan perlindungan utama.
Organisasi kami, yang telah berusaha mendukung bisnis dari setiap sektor dengan berbagai pengujian, pengukuran, analisis, dan studi evaluasi yang telah dilakukan selama bertahun-tahun, memiliki staf yang kuat yang mengikuti dengan cermat perkembangan di dunia di bidang sains dan teknologi dan terus-menerus meningkatkan dirinya. Dalam konteks ini, layanan pengujian juga diberikan kepada bisnis sesuai dengan standar “Metode uji standar ASTM C177-19 untuk pengukuran fluks panas kondisi tetap dan sifat konduktivitas termal melalui peralatan pelat panas terlindungi”.
Anda dapat meminta kami untuk mengisi formulir kami untuk mendapatkan janji, untuk mendapatkan informasi lebih lanjut atau untuk meminta evaluasi.
