JPS61107146A - 熱伝導率の測定方法 - Google Patents
熱伝導率の測定方法Info
- Publication number
- JPS61107146A JPS61107146A JP22821384A JP22821384A JPS61107146A JP S61107146 A JPS61107146 A JP S61107146A JP 22821384 A JP22821384 A JP 22821384A JP 22821384 A JP22821384 A JP 22821384A JP S61107146 A JPS61107146 A JP S61107146A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measurement
- sample
- thermal conductivity
- specimen
- holes
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/18—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating thermal conductivity
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Biochemistry (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は小形試料について測定が可能な熱伝導率の測定
方法に関する。
方法に関する。
金属材料、磁性材料、誘電材料など総ての材料につい□
て新材料を開発或いは実用化しようとする場合には比重
、比熱など各種の物性を測定することが必要である。
て新材料を開発或いは実用化しようとする場合には比重
、比熱など各種の物性を測定することが必要である。
熱伝導率はその一つであるが市販の測定器は何れも被測
定試料サイズが大きく小形の試料については゛、測測定
不可能である。
定試料サイズが大きく小形の試料については゛、測測定
不可能である。
□然し新材料を開発する場合には溶融容器、ホットプレ
ス治具、・反応容器などの関係から大きな試料を作成で
きない場合があり、小形の試料についても測定・が可能
な測定治具が必要であった。
ス治具、・反応容器などの関係から大きな試料を作成で
きない場合があり、小形の試料についても測定・が可能
な測定治具が必要であった。
従来の熱伝導率測定装置は棒状の試料を用いて測定を行
うているが、この場合サイズとして直径が約５鶴、長さ
が約７０ｍの大きさを必要としている。
うているが、この場合サイズとして直径が約５鶴、長さ
が約７０ｍの大きさを必要としている。
この理由は試料の両端にヒータとヒートシンクを接続す
ることと、試料の中間に温度測定用の穴を二つ設けるこ
とが必要なことなどによる。
ることと、試料の中間に温度測定用の穴を二つ設けるこ
とが必要なことなどによる。
第２図は測定の原理を示すもので、棒状の試料１の一端
に一定の熱量Ｑを加え、他端をヒートシンク２に接触さ
せると試料１の熱伝導率に応じた温度勾配が試料１の中
に発生する。
に一定の熱量Ｑを加え、他端をヒートシンク２に接触さ
せると試料１の熱伝導率に応じた温度勾配が試料１の中
に発生する。
そこで試料１に予め設けである二つの位置の穴（Ｘ＋
、Ｘｚ ）に熱電対゛を挿入して温度（Ｔ１゜Ｔ２）を
測定し、次の式から熱伝導率（λ）を求めている。
、Ｘｚ ）に熱電対゛を挿入して温度（Ｔ１゜Ｔ２）を
測定し、次の式から熱伝導率（λ）を求めている。
Ｑ （ｘｚ −ｘ、 ）
ここで、
Ｑ：投入熱量
Ａ：試料の断面積
このようにして測定が行われているが、先に記したよう
に直径５１１．長さ７０ｍの大きさを必要とするために
これよりも小さな試料については測定を行うことができ
なかった。
に直径５１１．長さ７０ｍの大きさを必要とするために
これよりも小さな試料については測定を行うことができ
なかった。
新材料の開発或いは実用化に当たって物性の一つとして
熱伝導率の測定が必要であるが、既存の測定装置で必要
とする試料サイズは何れもかなり大きく、少量の材料に
ついては測定ができないことが問題であった。
熱伝導率の測定が必要であるが、既存の測定装置で必要
とする試料サイズは何れもかなり大きく、少量の材料に
ついては測定ができないことが問題であった。
上記の問題点は熱伝導度を測定する棒状の試料を締め付
け用の穴を備えた固定枠と固定ピンにより保持されてい
る銅棒を用い、インジュウム板を介して両側より接合し
、前記固定枠の穴に通したネジを用いて加圧圧縮した状
態で前記銅棒の先端にはヒータをまた他の銅棒の先端に
はヒートシンクを設け、真空に減圧した雰囲気中で温度
差を作り、銅棒と試料との接合部の穴に設けた熱電対に
より試料の温度差を測定して熱伝導率を求めることを特
徴とする熱伝導率測定治具を使用することにより解決す
ることができる。
け用の穴を備えた固定枠と固定ピンにより保持されてい
る銅棒を用い、インジュウム板を介して両側より接合し
、前記固定枠の穴に通したネジを用いて加圧圧縮した状
態で前記銅棒の先端にはヒータをまた他の銅棒の先端に
はヒートシンクを設け、真空に減圧した雰囲気中で温度
差を作り、銅棒と試料との接合部の穴に設けた熱電対に
より試料の温度差を測定して熱伝導率を求めることを特
徴とする熱伝導率測定治具を使用することにより解決す
ることができる。
本発明は短い試料章測定可能とするために熱伝導のよい
銅棒を固定枠を用いて試料に継ぎ足し、これにより熱伝
導率の測定を可能としたものである。
銅棒を固定枠を用いて試料に継ぎ足し、これにより熱伝
導率の測定を可能としたものである。
第１図は本発明に係る熱伝導率測定治具の構成を示すも
ので同図（Ａ）は平面図、また同図（Ｂ）体側断面図で
ある。
ので同図（Ａ）は平面図、また同図（Ｂ）体側断面図で
ある。
すなわち本実施例の場合、試料３は直径５ｍ。
長さ１３鶴と短いが、かかる試料３の両端面は厚さ約２
０．０μｍ、のインジウム（Ｉｎ ）板４．４′を介し
、同じ直径の銅棒５，５′を使用して上下から挟み込ん
である。
０．０μｍ、のインジウム（Ｉｎ ）板４．４′を介し
、同じ直径の銅棒５，５′を使用して上下から挟み込ん
である。
ここで銅棒５，５′はテフロン製の固、定枠６゜６′と
固定ビン７．７′により固定されている。
固定ビン７．７′により固定されている。
次に固定枠６．６゛には同図（Ａ）に示すように四隅に
ネジ止め用の穴が開けられており、二つの固定枠６，６
′はこの穴にステンレス製のネジ８．８′を通し、ナツ
ト９．９′及びワッシャ１０゜１０′を用いて締め付け
固定する。
ネジ止め用の穴が開けられており、二つの固定枠６，６
′はこの穴にステンレス製のネジ８．８′を通し、ナツ
ト９．９′及びワッシャ１０゜１０′を用いて締め付け
固定する。
ここでネジ８，８′の材料としてステンレスをまた固定
枠の構成材とじてチクロンを用いた理由は熱伝導率が小
さいためであり、またワッシャ１０゜１０′を入れる理
由は温度変動に伴って試料３と測定治具に膨張或いは収
縮を生じても試料３と銅棒５，５゛との接合を保持する
ためである。
枠の構成材とじてチクロンを用いた理由は熱伝導率が小
さいためであり、またワッシャ１０゜１０′を入れる理
由は温度変動に伴って試料３と測定治具に膨張或いは収
縮を生じても試料３と銅棒５，５゛との接合を保持する
ためである。
なおネジ８，８′による締め付けによってＦ板４は圧縮
変形しており、これにより完全な熱的接合が保たれてい
ると共に必要な長さくこの場合７０ｍ）を実現している
。
変形しており、これにより完全な熱的接合が保たれてい
ると共に必要な長さくこの場合７０ｍ）を実現している
。
次に温度の測定用としては試料３と接合する銅棒５，５
′の端面に半円状の穴１１．１１ ’を開け１、これ
に熱電対を挿入することにより行う。
′の端面に半円状の穴１１．１１ ’を開け１、これ
に熱電対を挿入することにより行う。
なお測定に当たっては第２図に示すように熱伝導率測定
治具の両端ドヒｉりとヒートシンクを密着させ、装置全
体が熱平衡に達した段階で排気して減圧し、熱が総て銅
棒５，５′及び試料３を通って伝轟するようにする。
この実施例におい□ては１０−”Ｐａの真空度に保った
。
治具の両端ドヒｉりとヒートシンクを密着させ、装置全
体が熱平衡に達した段階で排気して減圧し、熱が総て銅
棒５，５′及び試料３を通って伝轟するようにする。
この実施例におい□ては１０−”Ｐａの真空度に保った
。
以上の状態でヒータに通電して熱量を投入し、試料３の
両端に温度差を作り、この値から熱伝導率が求められる
。
両端に温度差を作り、この値から熱伝導率が求められる
。
次に本発明に係る熱伝導率測定治具の正確さを証明する
ためにアルミナ、銅およびナイロンを試験試料とし従来
の長さ７０ｍの試料と本発明に係る熱伝導率測定治具を
用い長さ１３ｍの試料を比較測定した結果を示すと次の
ように殆ど一致した結果を得ることができた。
ためにアルミナ、銅およびナイロンを試験試料とし従来
の長さ７０ｍの試料と本発明に係る熱伝導率測定治具を
用い長さ１３ｍの試料を比較測定した結果を示すと次の
ように殆ど一致した結果を得ることができた。
表 単位：Ｗ／Ｃ１１’・Ｋ
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明の実施により加工が困難、高
価、材料が少ないなどの理由により標準サイズの試料が
できないものについても熱伝導率の測定が可能になった
。
価、材料が少ないなどの理由により標準サイズの試料が
できないものについても熱伝導率の測定が可能になった
。
第１図は本発明に係る熱伝導率測定治具の構成図で、同
図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は側断面図、 第２図は従来の測定方法の説明図、 である。 図において、 １．３は試料、 ４．４′はインジウム板５．
５′は銅棒、 ６．６′は固定枠、７．７′は固
定ピン、 ８，８゛はネジ、９．９′はナツト、
１０．１０ ’はワッシャ、１１．１１ ’は熱電
対挿入用の穴、である。
図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は側断面図、 第２図は従来の測定方法の説明図、 である。 図において、 １．３は試料、 ４．４′はインジウム板５．
５′は銅棒、 ６．６′は固定枠、７．７′は固
定ピン、 ８，８゛はネジ、９．９′はナツト、
１０．１０ ’はワッシャ、１１．１１ ’は熱電
対挿入用の穴、である。
Claims (1)
- 熱伝導度を測定する棒状の試料を締め付け用の穴を備え
た固定枠と固定ピンにより保持されている銅棒を用い、
インジュウム板を介して両側より接合し、前記固定枠の
穴に通したネジを用いて加圧圧縮した状態で前記銅棒の
先端にはヒータを、また他の銅棒の先端にはヒートシン
クを設け、真空に減圧した雰囲気中で温度差を作り、銅
棒と試料との接合部の穴に設けた熱電対により試料の温
度差を測定して熱伝導率を求めることを特徴とする熱伝
導率の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22821384A JPS61107146A (ja) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | 熱伝導率の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22821384A JPS61107146A (ja) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | 熱伝導率の測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61107146A true JPS61107146A (ja) | 1986-05-26 |
Family
ID=16872957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22821384A Pending JPS61107146A (ja) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | 熱伝導率の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61107146A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2613488A2 (fr) * | 1973-09-26 | 1988-10-07 | Exper Rech Etu Batimen Centre | Procede et dispositif de mesure rapide de caracteristiques thermiques de materiaux isolants |
| JPH04106748U (ja) * | 1991-02-28 | 1992-09-14 | 株式会社島津製作所 | 光生体計測装置 |
| KR20200061674A (ko) * | 2018-11-26 | 2020-06-03 | 재단법인 한국탄소융합기술원 | 열화상 카메라를 이용한 pan계 탄소섬유 토우의 열전도도 측정방법 |
| KR20200061673A (ko) * | 2018-11-26 | 2020-06-03 | 재단법인 한국탄소융합기술원 | Pan계 탄소섬유 토우의 열전도도 및 전기전도도 측정용 거치장치 |
-
1984
- 1984-10-30 JP JP22821384A patent/JPS61107146A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2613488A2 (fr) * | 1973-09-26 | 1988-10-07 | Exper Rech Etu Batimen Centre | Procede et dispositif de mesure rapide de caracteristiques thermiques de materiaux isolants |
| JPH04106748U (ja) * | 1991-02-28 | 1992-09-14 | 株式会社島津製作所 | 光生体計測装置 |
| KR20200061674A (ko) * | 2018-11-26 | 2020-06-03 | 재단법인 한국탄소융합기술원 | 열화상 카메라를 이용한 pan계 탄소섬유 토우의 열전도도 측정방법 |
| KR20200061673A (ko) * | 2018-11-26 | 2020-06-03 | 재단법인 한국탄소융합기술원 | Pan계 탄소섬유 토우의 열전도도 및 전기전도도 측정용 거치장치 |
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