Ponte caldo transitorio (THB)

Il metodo del ponte caldo
Ponte caldo transitorio (THB)
per la misurazione delle proprietà di trasporto termico dei materiali è un ulteriore sviluppo del metodo del filo caldo (THW).

Entrambi i metodi appartengono alla classe dei metodi di misurazione transitori, cioè dipendenti dal tempo che, a differenza dei metodi stazionari, offrono tempi di misurazione molto più brevi e, in aggiunta alla conduttivà termica misurano contemporaneamente anche la diffusività termica.

Il componente principale del THB è un conduttore elettrico a forma di striscia che funge sia da fonte di calore Joule che da termometro a resistenza. Incastrata tra due metà del campione, la striscia emette una corrente di riscaldamento costante durante la misurazione, riscaldando così anche se stessa. L’aumento di temperatura nel tempo è la misura delle proprietà di trasporto termico menzionate.

Mentre il metodo THW utilizza un solo filo riscaldante, il metodo THB utilizza quattro strisce riscaldanti (vedi Fig. 1), collegate a formare un ponte di Wheatstone. Ciò significa che non è necessario regolare lo zero prima della misurazione.

Per compensare l’effetto bordo, le strisce riscaldanti a meandri sono divise in due segmenti di lunghezza diversa (Fig. 2). In questo modo si creano due resistenze singole separate galvanicamente che però sono collegate termicamente. Se la caduta di tensione del segmento corto viene sottratta da quella del segmento lungo, si ottiene un segnale di misurazione lungo la lunghezza effettiva della striscia riscaldante in cui le perdite di calore ai bordi vengono compensate.