Ponte quente transiente (THB)

O método da ponte quente Transient Hot Bridge (THB) para medir as propriedades de transporte térmico dos materiais é um desenvolvimento do método de fio quente (THW).

Ambos os métodos pertencem à classe dos métodos de medição transientes, ou seja, dependentes do tempo que, em contraste com os métodos estacionários, oferecem tempos de medição muito mais curtos e, para além da condutividade térmica também mede simultaneamente a difusividade térmica ao mesmo tempo.

O principal componente do THB é um condutor elétrico em forma de tira que serve simultaneamente como fonte de calor Joule e como termómetro de resistência. Embutida entre duas metades da amostra, a tira emite uma corrente de aquecimento constante durante a medição, pelo que também se aquece a si própria. O seu aumento de temperatura ao longo do tempo é a medida das propriedades de transporte térmico mencionadas.

Enquanto o método THW utiliza apenas um único fio de aquecimento, o método THB utiliza quatro tiras de aquecimento (ver Fig. 1), que são ligadas para formar uma ponte de Wheatstone. Isto significa que não é necessário ajustar o zero antes da medição.

Para compensar o efeito de borda, as tiras de aquecimento sinuosas são divididas em dois segmentos de comprimentos diferentes (Fig. 2). Assim, são criadas duas resistências individuais separadas galvanicamente que, no entanto, estão ligadas termicamente. Se a queda de tensão do segmento curto for subtraída do segmento longo, obtém-se um sinal de medição ao longo do comprimento efetivo da tira de aquecimento, no qual as perdas de calor nas extremidades são compensadas.