JPH0217329Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 考案の分野 この考案は非定常熱線法を用いて固体材料の熱
伝導率の測定を行うための装置に関する。

ロ 従来技術 物質の熱伝導率測定法の一種として非定常熱線
法が知られている。この方法は、固体試料の中に
直線状の抵抗線を配置し、これに一定の電力を供
給し続けることによつて、発生するジユール熱が
固体試料に伝導されてゆく際の抵抗線の温度上昇
と時間経過の関係が固体試料の熱伝導率によつて
決められることに基づき、時間経過に伴う熱源抵
抗線の温度上昇過程と計測し、これを所与の原理
式にしたがつて解析することによつて当該固体試
料の熱伝導率を求めるものである。

かかる原理ゆえに、実際にこの方法に従つて熱
伝導率を測定する場合、熱源となる金属抵抗線と
その温度上昇率を測定するための例えば熱電対や
抵抗温度計といつた温度計とを、両者が接した状
態で２枚の試料の接合面間に配置する必要があ
る。しかも、測定用の熱電対および抵抗線として
は、測定誤差を最小にするために非常に細い金属
線が用いられる。つまり、熱電対に奪われる熱量
を極力少なくして、抵抗線からの熱が試料のみに
伝わるようにし、しかして高い測定精度を保証す
るために、熱電対の温度測定部分は可及的に小径
となしてある。したがつて、試料間適所へ配置す
る際に断線したり、また抵抗線の一点に溶接した
熱電対の接点がはずれてしまうなど、操作が極め
て煩雑である。

かような不具合に鑑み、従来いくつかの考案が
なされている。例えば、実公昭56−12605号公報
は、第１図に示すように試料１間に介在すべき温
度測定機能を備えた加熱機構２を試料の寸法に応
じて上下に移動可能な支持枠３に緊張装架してな
る装置を開示している。しかしながら、この装置
装置では依然、抵抗線や熱電対が切れ易いため扱
いにくい。したがつてまた同一のセツテイング条
件の再現性に乏しく、熱電対の配置次第で抵抗線
から試料への熱拡散の条件が変化してしまい、そ
の結果測定精度が損なわれる、といつた欠点を温
存している。また、実公昭57−19639号公報は、
第２図に示すように、抵抗線４と熱電対５とを一
平面に隣接配置してこれらを耐熱絶縁材の薄板６
中に埋設保持してなる装置を開示している。この
場合、前述の従来装置においても同じことがいえ
るが、抵抗線の側方に延出する熱電対の存在は、
抵抗線に垂直な面における熱の全方向にわたる均
一な拡散を阻害し、かくしてこれも精度を損なう
一要因となつている。

ハ 考案の目的 この考案は、従来のこの種の装置が温存してい
た上述のごとき欠点を解消し得る改良した熱伝導
率測定装置を提供せんとするものである。

さらに詳しくは、この考案の目的は、上に述べ
たごとき従来未解決の欠点と全く無縁の、熱伝導
率測定装置の新規な構造を提供することにある。

ニ 考案の構成 かかる目的を達成するためにこの考案の熱伝導
率測定装置は、試料間に挾み込み非定常熱線法に
より該試料の熱伝導率を測定する装置にして、両
端をそれぞれ固定端子に接続する極細パイプ状の
加熱用抵抗線と、該抵抗線内に同心状に挿通して
内部で対向させるとともに加熱用抵抗線の両端か
ら引き出した端部をそれぞれ固定端子に接続する
測定用熱電対と、加熱用抵抗線の内部における熱
電対の側温点以外の部分を被覆する絶縁部材から
なる。

ホ 考案の効果 この考案の熱伝導率測定装置はかかる構成であ
るからして、全体が細くてそれに奪われる熱量が
少なく、しかも、熱電対を被覆する絶縁部材が絶
縁作用だけでなく熱電対を保護する役割を果たす
ため断線等が防止され、取扱い容易にして常に均
一なセツテイングが可能であり、さらに試料に対
してどの方向にも均等に熱を拡散せしめる。かく
してこれらが相俟つて、高い精度でかつ安定した
測定値を得ることのできる熱伝導率測定装置を提
供する。

ホ 実施例 この考案の特徴は図面に示す実施例につき下記
するところから一層明瞭になろう。

この考案の一実施例たる熱伝導率測定装置の要
部を示す第３図において、１０は加熱用抵抗線、
２０は測定用熱電対、３０は絶縁部材である。加
熱用抵抗線１０は導電性を具備するステンレス等
金属製のパイプ（約0.5mmφ）でできている。測
定用熱電対２０は加熱用抵抗線１０の内部に挿通
するが、側温部２１以外の部分はテフロン等の絶
縁部材３０で被覆してある。

なお、加熱用抵抗線１０ならびに測定用熱電対
２０は各々両端を固定端子に接続し、適宜の測定
ユニツトを構成することができることは言うまで
もない。

この考案の熱伝導率測定装置は、使用に当たつ
ては第４図に示すように試料１間に挾み込むだけ
でよいから、取扱いが容易であるにもかかわら
ず、常に均一な条件でセツトできるから、安定し
た高精度の測定を行うことができる。また、従来
装置（第１図および第２図参照）におけるがごと
く熱電対が抵抗線の側方に延出しておらないか
ら、第４図に放射状矢印で示したとおり、熱源か
ら試料への熱の拡散が全方向について均一とな
り、測定の信頼性向上に寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は各々熱伝導率測定装置の
従来例を示す斜視図、第３図はこの考案の熱伝導
率測定装置の実施例を示す一部破断斜視図、第４
図はこの考案の熱伝導率測定装置の使用状態を示
す軸線に垂直な面の模式図である。 １……試料、１０……加熱用抵抗線、２０……
測定用熱電対、２１……側温部、３０……絶縁部
材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 試料間に挾み込み非定常熱線法により該試料の
   熱伝導率を測定する装置にして、両端をそれぞれ
   固定端子に接続する極細パイプ状の加熱用抵抗線
   と、該抵抗線内に同心状に挿通して内部で対向さ
   せるとともに加熱用抵抗線の両端から引き出した
   端部をそれぞれ固定端子に接続する測定用熱電対
   と、加熱用抵抗線の内部における熱電対の測温点
   以外の部分を被覆する絶縁部材とからなることを
   特徴とする熱伝導率測定装置。