JPS63275939A - 熱伝導率測定用試料容器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 不発明は液体の熱物性測定技術に係わる。さらに詳細は
、非定常細線加熱比較法による液体の熱物性測定技術に
係わる。

（従来の技術） 固体の熱伝導率測定においては、竹越らによって日本機
械学会論文集（Ｂ繻）４７巻常４１９号、Ｐ１３０７．
１９８１年に報告されているように、非定紙線加熱比較
法により優れた測定ができることが報告されている。

また液体の熱伝導率法としては長高らによって日本機械
学会論文集（８編）５２巻４７４号、Ｐ９４０，１９８
６年に報告されているように非常に高精度の測定が可能
である。

この液体の熱伝導率測定の測定プローブとしては、白金
細線を鉛直に張り、液体中において細線に電流を印加す
ることにより細線を加熱し、細線の温度上昇をモニタす
ることによって液体の熱伝導率を測定している。印加し
た電流が試料にリークするのを防止するために細線にセ
ラミックコーティングが施しである。

現在、この方法で測定をする際は試料に対して、測定プ
ローブ自体を移動させて液体に浸漬する方法を取ってい
る。

（発明が解決しようとする問題点） 液体金属などの高温液体の熱伝導率測定を非定常、ｉａ
線法を用いて測定しようとすると、測定の際、炉心管内
において測定用センサ（細線）と試料である液体金属を
接触させなければならない。この時、高温の炉内で、速
やかに、かつ容易に測定用センサと試料である高温液体
と接触させることが重要である。

現在用いられている様な測定プローブ自体を移動させる
方法では、炉心管内において複雑な移動機構が必要とな
るが、高温の炉内ではその複雑な移動装置が熱応力によ
り破損する恐れがある。また、測定プローブを移動して
、高温液体に測定用センサ（細線）を接触させる際に、
細線が容器等で傷つけられる可能性がある。また、熱応
力によって細線が破断する可能性もある。

そこで、本発明の目的は測定試料容器部において、操作
性がよく、構造が単純であり、かつ作製が容易な形状の
容器を提供することである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、測定プローブの測定センサと液体とを接触さ
せるために、測定プローブ部を移動させるのではなく、
液体の液面を変化させることにより測定センサーと液体
を接触させようとするものである。その際測定センサ部
も細線を直接用いるのではなく、セラミック板上に形成
された細線によって測定を行おうとするものである。

本発明の原理的な構造は第１図に示される。試料、であ
る液体を入れる試料容器（１）に測定プローブ部（２）
であるセラミック板が装着されている。セラミック板下
面には測定センサ一部が形成されている。（４）で示さ
れる、可動支持棒によって図中の矢印で示したように壁
（３）を水平移動あるいは回転させることができる。そ
こで、この壁（３）を水平移動あるいは回転させること
によって試料である液体の液面を上下できる。

（作用） 液体金属の測定の例を用いて説明すると、常温において
固体状態である金属を試料容器内に入れ、昇温すること
により溶融する。二の時は金属は測定センサー面に接し
ていないので、溶融時の体積変化によって測定センサー
面、もしくは測定プローブ自体に損傷を与えることはな
い。

試料である金属が完全に溶融した後、可動支持棒を水平
移動あるいは回転させることによって、液面を上昇させ
、金属液体の液面を測定プローブ部に接触させる。これ
によって液体金属の熱伝導率の測定を可能にする。

測定終了後は再び可動支持棒を元の状態にもどすことに
より液面を降下させる。この状態で降温することにより
、凝固時の金属の体積変化による損傷を回避できる。

（実施例） 実施例１ 試料容器、可動支持棒等をカーボンにより作製し、アル
ミナ板で形成した測定プローブを試料容器にはめ込み固
定した熱伝導率測定法用試料容器を作製した。第１図に
おいて示した測定プローブ部（２）の液体側の面には第
２図の斜線部で示した様な配線が施されている。アルミ
ナ板中央には（２５）で示される細線が形成してあり、
電流印加端子（２１）、（２３）につながっている。細
線からは細線部の温度変化を電位変化から読み取るため
に、細い配線が出ており、電位変化読み取り端子（２２
）、（２４）につながっている。リーク電流店防止する
ため表面には４０ｐｍのアルミナコーティングを施しで
ある。第１図における壁（３）と支持棒（４）との間は
カーボンパツキンによって液体の漏れを防止した。ガリ
ウムを試料として溶融、測定、凝固を行い測定センサ部
を損傷することなく測定ができた。なお本装置を用いて
測定を行う間に液体ガリウムが移動壁と容器との間隙が
漏れるということは起きなかった。

（実施例２） 試料容器、可動支持棒等をカーボンにより作製し、アル
ミナ板内に実施例１と同様の測定センサ部を形成した測
定プローブを試料容器にはめ込みで固定した熱伝導率測
定法用試料容器を作製し、インジウムアンチモナイドを
試料として溶融、測定、凝固を行い測定センサ部を損傷
することなく測定ができた。なお本装置を用いて測定を
行う間に液体ガリウムが移動壁と容器との間隙が濡れる
ということは起きなかった。

（発明の効果） 本発明を用いるにより、液体の熱伝導率の測定試料容器
がより操作が簡単になり製作が容易にな第１図は液体の
熱伝導率測定用試料容器の略図を示した。（１）は試料
容器、（２）は測定用プローブ、（３）は液体の液面調
整用部品、（４）は（３）を移動させることができる可
動支持棒を示す。（５）は試料である液体をしめす。

第２図は液体の熱伝導率測定用センサ部の略図を示す。

（２１）、（２３）電流を印加するための端子、（２２
）、（２４）は温度変化を電位変化から読むための端子
をあられす。（２５）は細線をあられす。センサ表面に
第２ り 図 り

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 壁の一部が、水平方向に移動するかまたは回転する容器
   に保持され、この壁の移動によって液体の液面を上下さ
   せ、液面の上方の固定された熱伝導率測定用試料容器。