トランジェント・ホット・ブリッジ(THB)

トランジェント・ホット・ブリッジ(THB)とは?

過渡的ホットブリッジ トランジェントホットブリッジ(THB)は、固体、液体、ペースト、粉体の熱輸送特性、すなわち熱伝導率を測定するために最適化されたホットワイヤー法(THW)です。 熱伝導率, 熱拡散率および体積 比熱容量.

THBは、サーモエレクトリックセンサーを使用する過渡法である。
ニッケルのプリント回路箔が2枚のポリイミドシートの間に埋め込まれている。
センサーのレイアウトは、4本のタンデムストリップ(図2)を並列に並べたものである(図1a)。
各タンデムストリップは、短いものと長いものの2つの個別ストリップになっている。

タンデムのうち2つはセンサーの中心に、もう1つは両端に配置されている。
8つのストリップはすべて対称的にスイッチングされ、等抵抗のホイートストーン・ブリッジとなる(図1b)。

一様な温度では、ブリッジは初期状態でバランスしている。
電流により、1対の不等間隔ストリップがあらかじめ定義された不均質な温度プロファイルを確立し(図1c)、ブリッジがアンバランスな状態に変わります。
これ以降、センサーはほとんどオフセットのない高感度の出力信号を生成する。
この電圧の時間的上昇は、周囲の試料の熱伝導率、熱拡散率、体積熱容量の指標となります。

外部ブリッジ抵抗が不要なため、熱起電力がほとんどない。
各単一ストリップは、より高い電気抵抗率を与えるために蛇行形状になっています。
タンデムに分割することで、いわゆる端部効果、すなわち直線状またはストリップ状のヒーターの両端での温度降下を補正します。

抵抗器の一部が測定エリアから離れた場所にあるブリッジとは対照的に、THBセンサーは完全に被検体に囲まれています。
そのため、ブリッジの配線や外部からのノイズピックアップによって誤差が生じることはありません。

THBタンデムストリップ

THBセンサー

どの熱物性を測定するのですか?

  • 熱伝導率
  • 熱拡散率
  • 比熱容量

熱間ワイヤー/ホット・ストリップ法にはどのような規格がありますか?

  • ASTM D 5930-01
    過渡線源法によるプラスチックの熱伝導率の標準試験方法
  • ASTM D7896-19
    過渡熱線液体熱伝導率法によるエンジンクーラントおよび関連流体の熱伝導率、熱拡散率、体積熱容量 の標準試験方法
  • ISO 22007-2
    プラスチック-熱伝導率および熱拡散率の測定