DE19636673A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Messung thermophysikalischer Kennwerte von plattenförmigen Proben, insbesondere von textilen Flächengebilden, unter verschiedenen Meßbedingungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung thermo­ physikalischer Kennwerte von plattenförmigen Proben, insbesondere von textilen Flächengebilden, unter verschiedenen Prüfbedingungen. Die thermophysikalischen Kennwerte Wärmeleitfähigkeit, Wärmedurchgangswiderstand, Temperaturleitfähig­ keit und spezifische Wärmekapazität des Prüfmaterials werden dabei gleichzeitig für einen vorgegebenen Prüfzustand ermittelt. Die Erfindung wird vorzugsweise für Untersuchungen an textilen Materialien angewandt, eignet sich aber für die Bestim­ mung der thermophysikalischen Kennwerte von allen Materialien, von denen platten­ förmige Materialproben gefertigt werden können. So sind mit dem der Erfindung zu­ grunde liegenden Verfahren und der Vorrichtung bereits Testmessungen an Textili­ en, Schaumdämmstoffen, Faserdämmstoffen, Leder und Folien erfolgreich durchge­ führt worden.

Der Einsatz textiler Materialien zur Wärmeisolation hat in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen. Textilien unterscheiden sich von anderen festen Werkstoffen dadurch, daß sie neben dem Feststoff Fasermaterial, ein in den Faser­ zwischenräumen eingeschlossenen Luftvolumen besitzen. Luft ist allgemein als sehr guter Wärmeisolator bekannt. Der meist hohe Luftanteil in einem textilen Material bewirkt daher eine sehr gute Wärmeisolationswirkung. Die gute Wärmeisolations­ wirkung der textilen Materialien geht jedoch weitgehend verloren wenn sich das Luftvolumen beispielsweise beim Zusammenpressen des textilen Materials verrin­ gert, wenn das Textil Wasser bzw. Wasserdampf aus der Umgebung aufnimmt oder wenn es erwärmt wird. Da sich die klimatischen Umgebungsbedingungen, d. h. so­ wohl die Temperaturen als auch die Feuchten während der Anwendung eines texti­ len Materials zur Wärmeisolation vielfach ändern können und außerdem das Mate­ rial bei seiner Verarbeitung oftmals zusammengepreßt wird, ist die Kenntnis der thermophysikalischen Kennwerte textiler Materialien unter den verschiedenen, zu erwartenden Anwendungsbedingungen Voraussetzung für einen eignungsgerechten Einsatz und die ständige Sicherstellung der erforderlichen Wärmeisolationswirkung.

In den bekannten Prüfverfahren zur Bestimmung der thermophysikalischen Kenn­ werte textiler Flächengebilde werden die genannten Erfordernisse jedoch kaum be­ rücksichtigt. Die thermophysikalischen Kennwerte werden nur für Materialtemperatu­ ren im Bereich der Raumtemperatur ermittelt, da in den Prüfverfahren die Material­ proben stets nur einseitig erwärmt werden und die Temperatur auf der Materialrück­ seite auf einem der Raumtemperatur entsprechenden Wert konstant gehalten wird. Die herkömmlichen Meßverfahren basieren auf stationären Meßprinzipien, was be­ deutet, daß die eigentliche Messung erst dann ausgeführt wird, wenn ein konstanter Wärmestrom durch die Materialprobe erreicht ist, d. h. eine konstante Temperaturdif­ ferenz zwischen beiden Probenoberflächen besteht. Die Einstellung dieses stationä­ ren Gleichgewichtszustandes kann eine Zeitdauer von mehreren Stunden in An­ spruch nehmen. Während dieser langandauernden Wärmezufuhr kann sich der Feuchtezustand eines vor Meßbeginn nassen oder feuchten Materials wesentlich ändern. Daher eignen sich diese bekannten Verfahren nur für Untersuchungen an trockenen Materialproben.

Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Einplattenmethoden besteht darin, daß die Materialprobe ohne besondere Befestigung auf die Heizplatte aufgelegt wird, so daß sich zwischen Heizplatte und Materialprobe oft ein Luftpolster ausbilden kann, was zu einer Verfälschung des Meßergebnisses führt. Bei der bekannten Zweiplattenme­ thode wird die Materialprobe zwischen zwei Platten angeordnet, von denen eine die Funktion der Heizplatte ausübt. Durch eine der beiden Platten wird dabei ein vertika­ len Anpreßdruck auf die Materialprobe ausgeübt, was beispielsweise bei locker strukturierten Proben zu einer wesentlichen Verringerung der Materialdicke führt. Die daraus resultierende Veränderung in der Materialdicke wird jedoch im Verfahren nicht erfaßt und der Bestimmung der thermophysikalischen Kennwerte zugrundege­ legt, was ebenfalls zu erheblichen Meßfehlern führt.

Darüber hinaus besteht bei allen bekannten Meßverfahren zur Bestimmung der thermophysikalischen Kennwerte textiler Flächengebilde keine Variationsmöglichkeit des Anpreßdruckes, so daß entsprechende praxisrelevante Untersuchungen nicht ausgeführt werden können. Ein weiterer Nachteil der bekannten Meßverfahren ist, daß Messungen an sehr dünnen Proben nicht ausgeführt werden können, da eine stationäre Temperaturdifferenz zwischen den beiden Probenoberflächen nicht er­ reicht werden kann. Materialien mit Dicken im Millimeterbereich werden daher mit diesen Verfahren üblicherweise mehrlagig untersucht, was jedoch ebenfalls zu einer Erhöhung des Meßfehlers führt, da sich Luftpolster zwischen den Material lagen ausbilden können.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die die Ermittlung thermophysikalischer Kennwerte von insbesondere textilen Flä­ chengebilden unter praxisrelevanten Meßbedingungen mit einer hohen Meßgenau­ igkeit ermöglicht. Darüber hinaus sollen die Meßzeiten in dem erfindungsgemäßen Verfahren gegenüber den bekannten Meßverfahren wesentlich reduziert werden und damit speziell auch Untersuchungen an nassen Materialproben ermöglicht werden. Mit der der Erfindung zugrundeliegenden Vorrichtung sollen Materialproben sehr unterschiedlicher Dicke und speziell auch Materialproben sehr geringer Dicke unter­ sucht werden können. Außerdem soll der Einsatz an Prüfmaterial durch eine we­ sentliche Reduzierung der Probenfläche gegenüber den bekannten Verfahren we­ sentlich verringert werden.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die in den Ansprüchen 1 und 14 genannten Merkmale gelöst. Die Unteransprüche stellen zweckmäßige Ausgestaltungen dar. Das Wesen der Erfindung basiert auf einem instationären Meßprinzip, bei dem zwei in ihren Abmessungen gleiche Materialproben eines Prüfmaterials, die symmetrisch zu einer flächenförmigen Wärmequelle angeordnet sind, aufeinanderfolgend einem Erwärmungs- und Abkühlprozeß unterzogen werden, der Temperaturverlauf in der Heizebene gemessen wird und aus Temperaturmeßwerten, dem zugeführten Wär­ mestrom sowie der Materialdicke und -dichte die Bestimmung der thermophysikali­ schen Kennwerte erfolgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zur Realisierung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens werden an Hand des folgenden Ausführungsbeispiels und der Fig. 1 und 2 näher beschrieben, wobei Fig. 1 der Grundaufbau der Vor­ richtung und Fig. 2 die Meßeinheit, ausgerüstet mit der Meßkammervariante 1, zeigt.

Zur Ausführung des Meßverfahrens werden zwei in ihren Abmessungen gleiche Materialproben des textilen Flächengebildes (2) symmetrisch zu einer Flächenhei­ zung (1) angeordnet. Mit dieser Flächenheizung (1) wird im Meßprozeß ein Wär­ mestrom mit konstanter Wärmestromdichte in Richtung der Flächennormalen er­ zeugt. Die verwendete Flächenheizung sollte zweckmäßigerweise eine nur geringe Dicke und Eigenmasse besitzen, so daß ihre Eigenwärmekapazität und die Wärme­ übergangswiderstände vernachlässigt werden können. Damit wird beispielsweise ein unerwünschtes Nachheizen nach Abschalten der Flächenheizung verhindert.

Vor der Messung befinden sich die beiden Materialproben (2) in einem isothermen Grundzustand. Im Meßablauf werden die Materialproben (2) zunächst mittels der Flächenheizung (1) einseitig, über ein vorgegebenes Zeitintervall erwärmt. Nach Abschalten der Heizung am Ende der vorgegebenen Erwärmungszeit erfolgt im Meßprozeß eine Abkühlung der Materialproben ohne äußere Einwirkung über ein gleichlanges Zeitintervall. Die Dauer des Erwärmungsprozesses ergibt sich aus den für den Meßprozeß konzipierten Randbedingungen und liegt gewöhnlich unter einer Minute. Nach der Verfahrenskonzeption sollen die Temperaturen an den der Wär­ mequelle abgewandten Materialoberflächen während des gesamten Meßvorganges (Erwärmen und Abkühlen) konstant bleiben, d. h. die zugeführte Wärme soll in die Prüfstoffe zwar eindringen, sie aber nicht durchdringen. Erfindungsgemäß wird somit die kontinuierliche, stationäre Wärmezufuhr auf der die bekannten Verfahren basie­ ren durch eine impulsförmige, instationäre Wärmezufuhr ersetzt. Während der Mes­ sung wird der Temperaturverlauf in der Heizebene an der Meßstelle M1 kontinuier­ lich erfaßt. Die zwei weiteren Temperaturmeßstellen M2 und M3, die sich auf den der Wärmequelle abgewandten Oberfläche beider Materialproben befinden, dienen nur der Kontrolle der Materialtemperatur vor Meßbeginn sowie der Einhaltung der dem Verfahren zugrundeliegenden Randbedingungen während des Meßablauf.

Die Ermittlung der Wärmeleitfähigkeit λ der Prüfstoffe basiert auf den im Erwär­ mungs- und Abkühlprozeß jeweils erreichten Endtemperaturen ϑ₀₁ und ϑ₀₂, dem zugeführten Wärmestrom Φ sowie der Materialdicke D. Die Wärmeleitfähigkeit er­ gibt sich aus

Der Wärmedurchgangswiderstand R_c wird nach der bekannten Gleichung

ermittelt. Die Temperaturleitfähigkeit a wird aus zwei Temperaturmeßwerten ϑ₀₂ und ϑ₀₃ des Temperaturverlaufs in der Heizebene während des Abkühlprozesses, den dazugehörigen Abkühlzeiten t₂ und t₃ sowie der Materialdicke D ermittelt. ϑ₀₂ ist die Endtemperatur des Abkühlprozesses und t₂ die dazugehörige Meßzeit. ϑ₀₃ ist der in der Heizebene erhaltene Temperaturmeßwert, nachdem der Abkühlprozeß zur Hälfte abgelaufen ist und t₃ die dazugehörige Meßzeit. Die Temperaturleitfähigkeit a wird aus

berechnet.

Die spezifische Wärmekapazität c wird aus der Wärmeleitfähigkeit λ, der Tempera­ turleitfähigkeit a und der Materialdichte ρ ermittelt, wobei die bekannte Gleichung

verwendet wird.

Die Bestimmung der thermophysikalischen Kennwerte der Materialproben erfolgt erfindungsgemäß stets unter einem genau definierten Prüfzustand hinsichtlich der Materialtemperatur, der Materialfeuchte, dem Anpreßdruck sowie der sich aus dem Anpreßdruck ergebenden Materialdicke und Materialdichte. Dies trägt im Bezug auf die bekannten Meßverfahren wesentlich zu einer Erhöhung der Meßgenauigkeit bei und ermöglicht exakte Materialvergleiche. Zur Bestimmung und Kontrolle des Prüf­ zustandes werden vor der Messung die Materialtemperatur, der Materialfeuchtege­ halt, der auf die Materialproben einwirkende Anpreßdruck sowie die unter diesem Anpreßdruck bestehende Materialdicke gemessen und die Materialdichte berechnet. Durch die nur impulsförmige Erwärmung in dem instationären Meßprozeß bleibt der Materialfeuchtegehalt auch nasser Materialproben während der Messung konstant. Dadurch wird eine genaue Bestimmung der thermophysikalischen Kennwerte nasser Materialproben möglich. Der instationäre Meßprozeß ermöglicht auch die Untersu­ chung von Materialproben von weniger als einem Millimeter Dicke und eine wesent­ liche Reduzierung der Materialprobengröße. Durch einen Minimalanpreßdruck, der dann realisiert wird, wenn keine diesbezüglichen Vorgaben bestehen, wird stets ein direkter Kontakt zwischen Materialproben und Flächenheizung sichergestellt und somit das Ausbilden von Luftpolstern zwischen Materialprobe und Wärmequelle vermieden, was die Meßgenauigkeit erhöht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Realisierung des Meßverfahrens besteht aus einer Meßeinheit (8), einer Stromversorgungseinheit (5), einer Meßverstärker und Steuereinheit (6) sowie einem Computersystem (7) zur Meßwerterfassung und Meß­ wertauswertung (Fig. 1).

Das Kernstück der Meßeinheit (8) ist eine Meßkammer, in der sich das Prüfpaket (12), bestehend aus den beiden Materialproben (2), der dazwischen liegenden Flä­ chenheizung (1) und den in der Heizebene bzw. an den der Wärmequelle abge­ wandten Seiten der Materialproben angeordneten Temperatursensoren, während der Messung befindet. Zur Vermeidung unerwünschter Wärmeverluste an die Um­ gebung während des Meßprozesses die Meßkammer mit einer Ummantelung (4) aus wärmedämmenden Material umgeben.

Um unterschiedlichen Meßaufgaben unter Beibehaltung eines Grundaufbaus ge­ recht zu werden, wurden erfindungsgemäß drei verschiedene Meßkammertypen er­ stellt, die gegeneinander ausgetauscht werden können. Die Grundvariante (Meßkammervariante 1) wird für Untersuchungen bei Materialtemperaturen, die der Umgebungstemperatur entsprechen, verwendet. Diese Kammervariante ist mit ei­ nem Feuchtesensor (11) ausgerüstet, mit dem die Materialfeuchte sowohl vor Meß­ beginn als auch kontinuierlich über den gesamten Meßverlauf erfaßt werden kann. Diese Meßkammer wird speziell für Untersuchungen an nassen oder feuchten Mate­ rialproben verwendet.

Für die Bestimmung der thermophysikalischen Kennwerte der Materialproben bei von der Umgebungstemperatur abweichenden Materialtemperaturen im Temperatur­ bereich von -30°C bis ca. 200°C ist die Meßkammervariante 2 mit einem Heiz- bzw. Kühlsystem (3) ausgerüstet, durch das vor der Untersuchung eine Erwärmung bzw. Abkühlung der Materialproben auf die gewünschte Ausgangstemperatur vorgenom­ men werden kann.

Die Meßkammervariante 3 wird für Untersuchungen bei Materialtemperaturen über 200°C verwendet und beinhaltet Hochtemperaturheizelemente (3) zum Erwärmen der Materialproben auf die gewünschte Ausgangstemperatur. Diese Meßkammerva­ riante besitzt eine Ummantelung, die vorzugsweise mit einer verstärkten Wärme­ dämmung sowie einem Kühlsystem zur Wärmeabfuhr versehen sein soll, um eine starke Wärmeabstrahlung von der Meßkammeroberfläche zu vermeiden und damit beispielsweise den Kraftaufnehmer vor schädlicher Überhitzung zu schützen.

Alle Meßkammervarianten bestehen aus zwei Teilen (10a und 10b), die in der Meßeinheit vertikal übereinander angeordnet sind. Der untere Teil der Meßkammer (10a) wird fest auf die Grundplatte (9) des Säulenführungsgestells (16) montiert. Der obere Teil der Meßkammer (10b) ist an einer in vertikaler Richtung verschiebbaren Metallplatte (14) befestigt wobei die Vertikalbewegungen mittels einer Druckeinrich­ tung, beispielsweise einer Druckspindel (18) ausgeführt werden. Durch die Zweitei­ lung der Meßkammer und die Möglichkeit beide Teile gegeneinander in vertikaler Richtung zu verschieben, können Materialproben sehr unterschiedlicher Dicke in die Untersuchungen einbezogen werden, da somit die Höhe des Kammerinnenraumes beliebig variiert werden kann. Darüber hinaus wird auf diese Weise ein leichtes Auswechseln der Materialproben ermöglicht.

Bei verschlossener Meßkammer (10) wird mittels der Druckspindel (18) ein ge­ wünschter Anpreßdruck in Richtung der Flächennormalen auf die Materialproben aufgebracht. Dieser Anpreßdruck wird vorzugsweise über eine Arretiereinrichtung während des gesamten Meßablaufes konstant gehalten. Durch das Einwirken des Anpreßdruckes wird eine Ausbildung von Luftspalten zwischen der Flächenheizung und den Materialproben von vornherein verhindert, was zu einer wesentlichen Erhö­ hung der Meßgenauigkeit im Vergleich mit den bekannten Verfahren führt. Der An­ preßdruck wird über den zwischen mittlerer Metallplatte (14) und oberem Kammerteil (10b) montierten Kraftaufnehmer (13) erfaßt. Zur Ermittlung der Materialdicke unter dem gegebenen Anpreßdruck wird ein Wegaufnehmer (15) verwendet. Der Wegauf­ nehmer (15) erfaßt die vertikale Verschiebung der mittleren Metallplatte (14) im Be­ zug zur oberen feststehenden Metallplatte (17).

Der zwischen der Metallplatten (14) und (17) ermittelte Abstand dient als Basis für die Berechnung der genauen Materialdicke unter den gegebenen Meßbedingungen, die in die Bestimmung der thermophysikalischen Parameter unmittelbar eingeht. Darüber hinaus liegt die ermittelte Materialdicke der Bestimmung der Materialdichte zugrunde. Durch die Erfassung beider Meßgrößen unter den im Meßprozeß vorge­ gebenen Prüfbedingungen kann die Meßgenauigkeit gegenüber den bekannten Meßverfahren wesentlich erhöht werden.

Zur Temperaturmessungen werden Widerstandsthermometer verwendet, die eben­ falls flächenförmig ausgeführt sind und auf die Heiz- bzw. Kühlflächen oder die Kammerwände direkt aufgeklebt werden.

Die Messung wird mit der vorgeschlagenen Vorrichtung in folgender Weise ausge­ führt:

Die Meßeinheit (8) wird mit der für die Realisierung der Meßaufgabe erforderlichen Meßkammer (10) ausgerüstet. Gleichzeitig wird das Meßprogramm zur Erfassung und Auswertung der Meßdaten und zur Steuerung der Meßablaufs geladen. Die vorbereiteten und unter einer vorgegebenen Luftfeuchte konditionierten Materialpro­ ben (2) werden nach Befestigung der Temperatursensoren zusammen mit der Flä­ chenheizung (1) die Meßkammer (10) eingelegt. Die Meßkammer wird verschlossen und mittels der Druckspindel (18) der für die Messung vorgesehene Anpreßdruck erzeugt. Unter Verwendung des Wegaufnehmers (15) wird der Abstand zwischen der oberen (17) und der mittleren Metallplatte (14) des Säulenführungsgestells (16) gemessen und über eine Autosequenzdatei des Meßprogramms die Dicke und Dichte der Materialproben unter dem gegebenen Anpreßdruck errechnet. Die Be­ stimmung des Feuchtezustandes der Materialproben erfolgt entweder vor Meßbe­ ginn außerhalb der Meßkammer mit einem dafür geeigneten Meßverfahren oder in­ nerhalb der Meßkammer während des Meßablaufs unter Verwendung des Feuchte­ sensors (11). Letztere Möglichkeit wird vor allem dann angewandt, wenn feuchte oder nasse Proben unter einem definierten Feuchtezustand untersucht werden sol­ len. Für diese Untersuchungen entspricht die Materialtemperatur der Umge­ bungstemperatur, d. h. die Materialproben werden nicht vortemperiert.

Sollen der thermophysikalischen Kennwerte jedoch für von der Umgebungstempera­ tur verschiedene Materialtemperaturen der Prüfstoffe bestimmt werden, wird das Meßsystem vor Meßbeginn vortemperiert, d. h. mittels des Heiz- bzw. Kühlsystems (3) der entsprechenden Meßkammervariante erwärmt bzw. abgekühlt. Ist nach Ab­ schalten der äußeren Heiz- bzw. Kühlelemente (3) ein isothermer Zustand in den Materialproben erreicht, beginnt die eigentliche Messung mit dem Erwärmen der Materialproben durch die Flächenheizung (1) des Prüfpaketes (12). Über ein Steu­ erprogramm wird die Meßheizung bei Erreichen einer vorgegebenen Endtemperatur abgeschaltet. Der Meßprozeß wird mit dem Abkühlen der Materialproben fortgesetzt und nach Ablauf eines dem Erwärmungsprozeß entsprechenden Zeitintervalls been­ det.

Die thermophysikalischen Kennwerte des textilen Flächengebildes unter den vorge­ gebenen Prüfbedingungen werden mittels eines Computerprogramms unter Zu­ grundelegung des in der Heizebene erhaltenen Temperaturverlaufs, des zugeführ­ ten Wärmestromes sowie der Materialdicke und der Materialdichte ermittelt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt einen einfachen Aufbau und ist leicht zu handhaben. Das der Erfindung zugrundeliegende Meßverfahren zeichnet sich ge­ genüber den bekannten Meßverfahren durch eine hohe Genauigkeit und wesentlich kürzere Meßzeiten aus und ist speziell auch für Untersuchungen an sehr dünnen Materialproben geeignet.

Claims (26)

1. Verfahren zur vorzugsweise gleichzeitigen Bestimmung thermophysikalischer Kennwerte, wie z. B. Wärmeleitfähigkeit, Wärmedurchgangswiderstand, Temperatur­ leitfähigkeit und spezifische Wärmekapazität von plattenförmigen Proben, insbeson­ dere von textilen Flächengebilden, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in ihren Ab­ messungen gleiche Materialproben des Prüfstoffes symmetrisch zu einer flächen­ förmigen Wärmequelle angeordnet werden und die Materialproben mittels dieser Wärmequelle im Meßprozeß zuerst kurzzeitig erwärmt und anschließend über ein gleichlanges Zeitintervall ohne äußere Einwirkung abgekühlt werden, wobei der Temperaturverlauf in der Heizebene kontinuierlich gemessen wird und die thermo­ physikalischen Kennwerte aus Temperaturmeßwerten in der Heizebene, dem zuge­ führten Wärmestrom sowie der Materialdicke und Materialdichte bestimmt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitfähigkeit aus den Endtemperaturen des Erwärmungs- und des Abkühlprozesses der Material­ proben, die in der Heizebene gemessen werden, dem zugeführten Wärmestrom und der Materialdicke bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturleitfä­ higkeit aus zwei Temperaturmeßwerten aus dem in der Heizebene gemessenen Temperaturverlauf während der Abkühlung der Materialproben, den dazugehörigen Abkühlzeiten sowie der Materialdicke bestimmt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Materialproben des zu untersuchenden Prüfstoffes von einer dazwischen liegenden, flächenförmigen Wärmequelle senkrecht zur Flächennormalen erwärmt werden.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Erwärmen der Materialproben nur von einer Seite mit einer kon­ stanten Wärmestromdichte ausgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die impulsartig zugeführte Wärme nur in die Materialproben eindringt, sie aber nicht durchdringt und folglich die der Wärmequelle abgewandte Materialoberfläche nicht erreicht.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Tem­ peraturmessungen an maximal drei Meßstellen (M1, M2 und M3) ausgeführt werden, von denen sich die Meßstelle M1 in der Heizebene und die Meßstellen M2 und M3 auf der der Wärmequelle abgewandten Oberfläche der Materialproben befinden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung der thermophysikalischen Kennwerte auf der Basis von Temperaturmeßwerten, die an der Meßstelle M1 in der Heizebene ermittelt werden, erfolgt und die Temperatur­ messung an den Meßstellen M2 und M3 an der der Heizebene abgewandten Ober­ fläche der Materialproben nur der Kontrolle der Materialprobentemperatur vor Meß­ beginn und der Einhaltung der dem Verfahren zugrunde liegenden Randbedingun­ gen während der Messung dient.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Messungen für einen genau definierten Materialzustand, charak­ terisiert durch die Materialtemperatur, den Materialfeuchtegehalt, den Anpreßdruck sowie die sich aus dem Anpreßdruck ergebende Materialdicke und Materialdichte, ausgeführt werden und die thermophysikalischen Kennwerte für exakt diesen Mate­ rialzustand ermittelt werden.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß während der Messung die Materialfeuchte der Materialproben ermittelt wird.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß während der Messung der Anpreßdruck auf die Materialproben ermit­ telt wird.

12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß während der Messung die Dicke der Materialproben ermittelt wird.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß während der Messung die Dichte der Materialproben ermittelt wird.

14. Vorrichtung zur Messung thermophysikalischer Kennwerte von plattenförmigen Proben, insbesondere von textilen Flächengebilden, unter verschiedenen Meßbe­ dingungen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Meßeinheit (8), die mit einer der Meßaufgabe entsprechenden Meßkammer (10) ausgestattet ist, einer Stromver­ sorgungseinheit (5) sowie einer Meßverstärker und -steuereinheit (6) und einem Computersystem (7) besteht.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialproben (2) symmetrisch zu einer Flächenheizung (1) angeordnet werden, die während der Messung zur Erwärmung der Materialproben dient.

16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 14 bzw. 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinheit (8) eine Meßkammer (10) zur Aufnahme des Prüfpaketes, bestehend aus Flächenheizung (1), Materialproben (2) sowie Temperatursensoren, enthält.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer (10) mit flächenförmige Heiz- bzw. Kühlelementen (3) für eine Vortemperierung der Materialproben ausgerüstet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer (10) mit einem Feuchtesensor (11) ausgestattet ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer aus zwei Teilen (10a und 10b) besteht, die vertikal übereinander angeordnet sind und der obere Teil darüber hinaus in vertikaler Richtung verschieb­ bar ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkammer (10) mit einer Ummantelung (4) aus einem wärmedämmenden Ma­ terial (4) sowie einem Kühlsystem zur Wärmeabfuhr bei Überhitzung, umgeben ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinheit (8) mit einer Druckerzeugungsvorrichtung, insbesondere einer Druckspindel (18), aus­ gerüstet ist, mittels der ein Anpreßdruck auf die Materialproben in Richtung der Flä­ chennormalen aufgebracht werden kann.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinheit (8) einen Kraftaufnehmer (13) zur Bestimmung des auf die Materialproben einwirkenden Anpreßdruckes enthält.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinheit (8) einen Wegaufnehmer (15) zur Bestimmung der Dicke der Mate­ rialproben enthält.

24. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur­ sensoren Widerstandsthermometer sind.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Verstärker- und Steuersystem (6) ausgestattet ist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Computersystem (7) zur Meßwerterfassung und -verarbeitung ausge­ stattet ist.