ASTM C177-19
用防护热板装置测量稳态热通量和热传输特性的标准试验方法

Standard Test Method for Steady-State Heat Flux Measurements and Thermal Transmission Properties by Means of the Guarded-Hot-Plate Apparatus

被代替

标准号

ASTM C177-19

发布

2019年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM C177-19e1

当前最新

ASTM C177-19e1

 

 

引用标准

ASTM C1043 ASTM C1044 ASTM C1045 ASTM C1058 ASTM C1363 ASTM C168 ASTM C518 ASTM C687 ASTM E230 ASTM E691 ISO 8302

适用范围

1.1 本试验方法建立了实验室测量通过平坦、均质样品的稳态热通量的标准，当样品表面与使用防护热板装置保持在恒定温度下的固体、平行边界接触时。
1.2 为此目的而设计的测试装置称为防护热板装置，是一种主要（或绝对）方法。该测试方法与 ISO 8302 相当，但不相同。
1.3 该测试方法规定了构造和操作令人满意的防护热板设备所需的一般设计要求。它涵盖了各种设备结构、测试条件和操作条件。没有给出符合该测试方法的详细设计，但必须在一般要求的约束范围内开发。参考文献 (1-41) 中给出了用于设计、构造、校准和操作防护热板装置的分析工具、概念和程序的示例。2 1.4 该测试方法包括单面和双面测试。单面测量模式。分布式和线源保护加热板设计都是允许的。用户应查阅有关单面操作模式的标准实践（实践 C1044）和线源设备的标准实践（实践 C1043），以了解有关这些加热器设计的更多详细信息。
1.5 防护热板装置可以垂直或水平热流操作。不过，请注意用户，因为如果样本内发生对流热流，两个方向的测试结果可能会有所不同。
1.6 虽然对于在防护热板上可测量的样品电导的大小没有给出明确的上限，但出于实际原因，样品电导应小于 16 W/(m2 K)。
1.7 本测试方法适用于测量各种样品，从不透明固体到多孔或透明材料，以及各种环境条件，包括在极端温度和各种气体和压力下进行的测量。
1.8 使用此测试方法可以成功评估垂直于热通量方向的不均匀性，例如层状结构。然而，测试热通量方向上不均匀的样本（例如具有热桥的绝缘系统）可能会产生特定位置的结果，并且不应尝试使用此类设备。有关测试这些系统的指导，请参阅测试方法 C1363。
1.9 基于使用该方法的测量的热传输特性的计算应按照实践 C1045 进行。
1.10 为了确保预期的精度和准确度水平，应用本标准的人员必须具备热测量和测试实践的要求以及与隔热材料和系统相关的传热理论的实际应用的知识。每个设备应有详细的操作程序，包括设计原理图和电气图纸，以确保测试符合本测试方法。此外，必须验证连接到设备的自动数据收集和处理系统的准确性。这可以通过校准并将具有与之相关的已知结果的数据集输入计算机程序来完成。
1.11 对于这种类型的测试方法来说，建立涵盖所有意外事件的设计和构造细节以及程序是不切实际的，这可能会给没有热流理论、温度测量和一般测试实践技术知识的人带来困难。用户也可能在修理或维修时发现有必要。 1 本测试方法由 ASTM C16 热绝缘委员会管辖，并由 C16.30 热测量小组委员会直接负责。当前版本于 2019 年 1 月 1 日批准。2019 年 1 月发布。最初于 1942 年批准。上一版本于 2013 年批准为 C177 – 13。DOI：10.1520/C0177-19。 2 括号中给出的黑体数字指的是本标准末尾的参考文献列表。版权所有 © ASTM International，100 Barr Harbor Drive，PO Box C700，West Conshohocken，PA 19428-2959。美国 本国际标准是根据世界贸易组织贸易技术壁垒（TBT）委员会发布的《关于制定国际标准、指南和建议的原则的决定》中确立的国际公认的标准化原则制定的。 1 修改设备，成为设计师或建造者，或两者兼而有之，对他们来说，对基本理解和仔细实验技术的要求更高。该测试方法的标准化无意以任何方式限制新的或改进的设备或程序的未来开发。
1.12 本测试方法没有规定设备操作所需的所有细节。关于取样、样本选择、预处理、样本安装和定位、测试条件的选择以及测试数据评估的决定应遵循适用的 ASTM 测试方法、指南、实践或产品规格或政府法规。如果不存在适用的标准，则必须使用并记录反映公认传热原理的合理工程判断。
1.13 本测试方法允许使用多种仪器设计和设计精度，以满足特定测量问题的要求。符合该测试方法需要在报告中声明每个报告变量的不确定性。其中包括对所涉及的重要误差因素的讨论。
1.14 本测试方法的主要部分安排如下： 部分 范围 1 参考文件 2 术语 3 测试方法概述 4 意义和用途 5 仪器 6 样品制备和调节 7 程序 8 结果计算 9 报告 10 精度和偏差 11 关键词12 图 防护热板装置机械部件的总体布置 图 1 防护热板装置中的热流示意图 图 2 报告表格示例 图 3 附件 厚度的重要性 A1.1 测量厚度 A1.2设备造成的限制 A1.3 温度造成的限制 A1.4 样本造成的限制 A1.5 随机和系统误差分量 A1.6 变量误差分量 A1.7 热导或热阻误差分析 A1.8 热导或热电阻率误差分析 A1.9 不确定度验证 A1.10 1.15 以 SI 单位表示的值应被视为标准值。本标准不包含其他计量单位。
1.16 本标准并不旨在解决与其使用相关的所有安全问题（如果有）。本标准的使用者有责任建立适当的安全、健康和环境实践，并在使用前确定监管限制的适用性。具体预防性说明见注释 22。
1.17 本国际标准是根据世界贸易组织贸易技术壁垒（《关于制定国际标准、指南和建议的原则的决定》中确立的国际公认的标准化原则制定的） TBT）委员会。

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