JPH09210933A - 熱伝導率測定における印加電流値設定方法及びその装置 - Google Patents
熱伝導率測定における印加電流値設定方法及びその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 細線加熱法の印加電流値設定方法及びその装
置に関しするものである。 【解決手段】 細線加熱法を用いた熱伝導率測定方法に
おいて、加熱用のヒータ線に微小電流を印加し、所定短
時間でのヒータ線近傍の試料の上昇温度に基づいて、適
正な測定ができる印加電流値を設定する。これによて、
上記上昇温度に対応する適正印加電流値を短時間に自動
設定できる。
置に関しするものである。 【解決手段】 細線加熱法を用いた熱伝導率測定方法に
おいて、加熱用のヒータ線に微小電流を印加し、所定短
時間でのヒータ線近傍の試料の上昇温度に基づいて、適
正な測定ができる印加電流値を設定する。これによて、
上記上昇温度に対応する適正印加電流値を短時間に自動
設定できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、細線加熱法の印加
電流値設定方法及びその装置に関し、特に測定前にヒー
タ線に印加される適正な電流値を短い時間で自動設定で
きるようにした細線加熱法の印加電流値設定方法及びそ
の装置に関する。
電流値設定方法及びその装置に関し、特に測定前にヒー
タ線に印加される適正な電流値を短い時間で自動設定で
きるようにした細線加熱法の印加電流値設定方法及びそ
の装置に関する。
【０００２】
【従来技術】細線加熱法（熱線法ともいう）による熱伝
導率の測定は、例えば図４に示すように、無限円筒と見
なせる形状で均質な試料１の中心に張られるヒータ線２
に電源４から所定の電流値の電流を印加し、その印加開
始後から終了までの間に所定の時刻ｔ1 におけるヒータ
線２近傍の試料１の温度Ｔ1 と、これよりも更に一定時
間経過した時刻ｔ2 における上記試料１の温度Ｔ2 を温
度センサ３によって測定し、該２つの温度Ｔ1 ，Ｔ2 と
に基づいて熱伝導率λを計測する方法である。この場
合、上記温度センサ３としては熱電対が用いられるほ
か、ヒータ線２として、白金線を用い該白金線の温度に
よる抵抗変化を温度と仕手検出する構成を用いているも
のもある。
導率の測定は、例えば図４に示すように、無限円筒と見
なせる形状で均質な試料１の中心に張られるヒータ線２
に電源４から所定の電流値の電流を印加し、その印加開
始後から終了までの間に所定の時刻ｔ1 におけるヒータ
線２近傍の試料１の温度Ｔ1 と、これよりも更に一定時
間経過した時刻ｔ2 における上記試料１の温度Ｔ2 を温
度センサ３によって測定し、該２つの温度Ｔ1 ，Ｔ2 と
に基づいて熱伝導率λを計測する方法である。この場
合、上記温度センサ３としては熱電対が用いられるほ
か、ヒータ線２として、白金線を用い該白金線の温度に
よる抵抗変化を温度と仕手検出する構成を用いているも
のもある。
【０００３】この方法の測定原理は以下の通りである。
即ち、電源４からヒータ線２に一定電力を与え続けると
ヒータ線２の近傍の試料温度が図５に示すように時間の
経過と共に指数関数的に上昇し、時間軸を対数目盛りに
すると図６に示すように昇温カーブが直線になり、熱伝
導率の小さい試料１では昇温が速いのでこの直線の傾き
は大きくなり、逆に熱伝導率の大きい試料１ではこの直
線の傾きは小さくなる。従って、熱伝導率λは対数時間
における昇温グラフの傾きに対応し、この傾きは熱伝導
率演算手段７で試料１の熱伝導率λを次の数式１に従っ
て求めることができる。
即ち、電源４からヒータ線２に一定電力を与え続けると
ヒータ線２の近傍の試料温度が図５に示すように時間の
経過と共に指数関数的に上昇し、時間軸を対数目盛りに
すると図６に示すように昇温カーブが直線になり、熱伝
導率の小さい試料１では昇温が速いのでこの直線の傾き
は大きくなり、逆に熱伝導率の大きい試料１ではこの直
線の傾きは小さくなる。従って、熱伝導率λは対数時間
における昇温グラフの傾きに対応し、この傾きは熱伝導
率演算手段７で試料１の熱伝導率λを次の数式１に従っ
て求めることができる。
【０００４】
【数１】 ここで、ｑはヒータ線２の単位時間、単位長さ当たりの
発熱量である。この細線加熱法によれば、これらｑ，ｔ
1 ，ｔ2 ，Ｔ1 ，Ｔ2 から直接に熱伝導率λを求めるこ
とができ、又、ヒータ線２に電流を印加してから１０〜
２００秒の短い時間で測定でき、その間の試料１の温度
上昇も２０℃程度に止まるので、熱伝導率の温度依存性
が大きい試料１に対して非常に有効な測定法である。更
に、測定時間が短く、試料１の比較的小さな部分だけが
加熱されるので、求められる熱伝導率としては試料表面
近くの組成、構造に対応した値が得られる。
発熱量である。この細線加熱法によれば、これらｑ，ｔ
1 ，ｔ2 ，Ｔ1 ，Ｔ2 から直接に熱伝導率λを求めるこ
とができ、又、ヒータ線２に電流を印加してから１０〜
２００秒の短い時間で測定でき、その間の試料１の温度
上昇も２０℃程度に止まるので、熱伝導率の温度依存性
が大きい試料１に対して非常に有効な測定法である。更
に、測定時間が短く、試料１の比較的小さな部分だけが
加熱されるので、求められる熱伝導率としては試料表面
近くの組成、構造に対応した値が得られる。
【０００５】なお、図４において、符号８は印加電流値
を制御する電流制御手段である。ところで、一般にヒー
タ線２に一定電流を流した場合の、上昇温度ΔＴ（＝Ｔ
2 −Ｔ1 ）と試料の熱伝導率λとの間には図７に示すよ
うな関係があり、上昇温度ΔＴが大き過ぎると測定器の
ダイナミックレンジを越え、又、試料１の変質、焼損を
招く恐れがあるという問題がある。逆に、上昇温度ΔＴ
が小さい領域ではλの変化率が大きくなり過ぎて測定精
度が低下するという問題がある。
を制御する電流制御手段である。ところで、一般にヒー
タ線２に一定電流を流した場合の、上昇温度ΔＴ（＝Ｔ
2 −Ｔ1 ）と試料の熱伝導率λとの間には図７に示すよ
うな関係があり、上昇温度ΔＴが大き過ぎると測定器の
ダイナミックレンジを越え、又、試料１の変質、焼損を
招く恐れがあるという問題がある。逆に、上昇温度ΔＴ
が小さい領域ではλの変化率が大きくなり過ぎて測定精
度が低下するという問題がある。
【０００６】従って、この細線加熱法においては、上昇
温度ΔＴを上記の問題の生じない適当な値、例えば２０
℃前後となるようにして測定することが必要になる。し
かし、試料１の熱伝導率λは材質によりある程度の範囲
で予測することは可能であるが本質的には未知であるこ
とから、予めこの適正な上昇温度ΔＴが得られる印加電
流値Ｉを設定する必要がある。
温度ΔＴを上記の問題の生じない適当な値、例えば２０
℃前後となるようにして測定することが必要になる。し
かし、試料１の熱伝導率λは材質によりある程度の範囲
で予測することは可能であるが本質的には未知であるこ
とから、予めこの適正な上昇温度ΔＴが得られる印加電
流値Ｉを設定する必要がある。
【０００７】従来、この印加電流値Ｉを設定する方法と
しては、熱伝導率の測定に先立ち、印加電流値Ｉを変え
て何度か試行錯誤を繰り返して上昇温度ΔＴが例えば２
０℃前後になる値を選択する方法と、経験によって類推
した上昇温度ΔＴが２０℃前後になると思われる値を選
択する方法がある。
しては、熱伝導率の測定に先立ち、印加電流値Ｉを変え
て何度か試行錯誤を繰り返して上昇温度ΔＴが例えば２
０℃前後になる値を選択する方法と、経験によって類推
した上昇温度ΔＴが２０℃前後になると思われる値を選
択する方法がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】これら従来の印加電流
値設定方法のうち、試行錯誤により印加電流値Ｉを設定
する方法によれば印加電流値Ｉを得るまでに多大の時間
と、手間が掛かるという難点があり、又、経験により類
推した印加電流値Ｉを用いる方法によればその印加電流
値Ｉが必ずしも適正ではなく、測定器のダイナミックレ
ンジを越えたり、試料１の変質や焼損を招いたり、大き
な測定誤差が生じたりする恐れがある。
値設定方法のうち、試行錯誤により印加電流値Ｉを設定
する方法によれば印加電流値Ｉを得るまでに多大の時間
と、手間が掛かるという難点があり、又、経験により類
推した印加電流値Ｉを用いる方法によればその印加電流
値Ｉが必ずしも適正ではなく、測定器のダイナミックレ
ンジを越えたり、試料１の変質や焼損を招いたり、大き
な測定誤差が生じたりする恐れがある。
【０００９】本発明は、上記の事情を鑑みてなされたも
のであり、測定前に測定時の適正な印加電流値を短い時
間で自動設定できるようにした熱伝導率測定における印
加電流値設定方法及びその装置を提供することを目的と
する。
のであり、測定前に測定時の適正な印加電流値を短い時
間で自動設定できるようにした熱伝導率測定における印
加電流値設定方法及びその装置を提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために以下の方法を採用している。すなわち、
上記ヒータ線２に微小電流Ｉ0 を印加し、所定短時間で
のヒータ線２の近傍の試料１の上昇温度ΔＴ0 に基づい
て、適正な測定ができる印加電流値を設定するようにし
ている。
達成するために以下の方法を採用している。すなわち、
上記ヒータ線２に微小電流Ｉ0 を印加し、所定短時間で
のヒータ線２の近傍の試料１の上昇温度ΔＴ0 に基づい
て、適正な測定ができる印加電流値を設定するようにし
ている。
【００１１】上記のようにヒータ線２に微小電流Ｉ0 を
所定短時間印加すると、流される電流値と時間に応じた
温度だけヒータ線近傍の試料１の温度は上昇する。この
ときの試料１の上昇温度ΔＴ0 と、実際の測定時に上記
所定上昇温度ΔＴを得るために上記所定時間（ｔ2 −ｔ
1 ）に該ヒータ線に印加すべき電流Ｉとの関係は、経験
則的にもとめられる。
所定短時間印加すると、流される電流値と時間に応じた
温度だけヒータ線近傍の試料１の温度は上昇する。この
ときの試料１の上昇温度ΔＴ0 と、実際の測定時に上記
所定上昇温度ΔＴを得るために上記所定時間（ｔ2 −ｔ
1 ）に該ヒータ線に印加すべき電流Ｉとの関係は、経験
則的にもとめられる。
【００１２】そこで、上記上昇温度ΔＴ0 と、印加電流
Ｉとの関係をメモリ６に記憶させておき、上記上昇温度
ΔＴ0 より実際の測定時に印加すべき電流値Ｉを上記メ
モリ６より読み出して決定する。
Ｉとの関係をメモリ６に記憶させておき、上記上昇温度
ΔＴ0 より実際の測定時に印加すべき電流値Ｉを上記メ
モリ６より読み出して決定する。
【００１３】従って、試行錯誤を繰り返す必要がなく、
短い時間で測定時の印加電流値Ｉが自動的に設定され、
又、上記上昇温度ΔＴ0 に対して経験的に適正な印加電
流値Ｉに設定されるので、大きな誤差が生じる恐れはな
い。
短い時間で測定時の印加電流値Ｉが自動的に設定され、
又、上記上昇温度ΔＴ0 に対して経験的に適正な印加電
流値Ｉに設定されるので、大きな誤差が生じる恐れはな
い。
【００１４】上記方法を実現するために以下の装置が使
用される。すなわち、ヒータ線２に所定の短時間微小電
流Ｉ0 が流されたときの上記温度センサにより検出され
る試料１の上昇温度を計測する上昇温度計測手段５と、
該上昇温度計測手段５の計測結果に基づいて該上昇温度
に対応する測定時の適正印加電流値を出力するメモリ６
とを備える構成としている。
用される。すなわち、ヒータ線２に所定の短時間微小電
流Ｉ0 が流されたときの上記温度センサにより検出され
る試料１の上昇温度を計測する上昇温度計測手段５と、
該上昇温度計測手段５の計測結果に基づいて該上昇温度
に対応する測定時の適正印加電流値を出力するメモリ６
とを備える構成としている。
【００１５】これにより、電源４からヒータ線２に所定
の短時間微小電流Ｉ0 を印加し、この時の試料１の上昇
温度ΔＴ0 を上記上昇温度計測手段５で計測する。本発
明装置においては、更にこの上昇温度ΔＴ0 と適正な測
定ができる印加電流値Ｉとの関係を記憶させたメモリ６
が設けられる。これにより、上記上昇温度計測手段５に
よって計測された上昇温度ΔＴ0 に対応する印加電流値
Ｉが読み出され、測定時の印加電流値Ｉが読出された印
加電流値Ｉに設定される。
の短時間微小電流Ｉ0 を印加し、この時の試料１の上昇
温度ΔＴ0 を上記上昇温度計測手段５で計測する。本発
明装置においては、更にこの上昇温度ΔＴ0 と適正な測
定ができる印加電流値Ｉとの関係を記憶させたメモリ６
が設けられる。これにより、上記上昇温度計測手段５に
よって計測された上昇温度ΔＴ0 に対応する印加電流値
Ｉが読み出され、測定時の印加電流値Ｉが読出された印
加電流値Ｉに設定される。
【００１６】かくして、本発明装置により、上記本発明
方法が実施され、短い時間で測定時の適正な印加電流値
Ｉが自動的に設定される。
方法が実施され、短い時間で測定時の適正な印加電流値
Ｉが自動的に設定される。
【００１７】
【実施の形態】図１は本発明装置の一実施例構成図であ
る。従来の細線加熱法に於ける熱伝導率測定装置と同
様、無限円筒と見なせる形状で均質な試料１の中心に張
られるヒータ線２と、このヒータ線２の近傍に配置され
た温度検出用の熱電対からなる温度センサ３とを備え、
該ヒータ線２には電源４より電流を印加するようにして
いる。
る。従来の細線加熱法に於ける熱伝導率測定装置と同
様、無限円筒と見なせる形状で均質な試料１の中心に張
られるヒータ線２と、このヒータ線２の近傍に配置され
た温度検出用の熱電対からなる温度センサ３とを備え、
該ヒータ線２には電源４より電流を印加するようにして
いる。
【００１８】更に、上記電源４より印加される電流は電
流制御手段８によって制御され、試料１に応じた電流が
ながされることはもとより、以下に説明する本発明の微
小電流でのプレヒート時の電流制御がなされる。
流制御手段８によって制御され、試料１に応じた電流が
ながされることはもとより、以下に説明する本発明の微
小電流でのプレヒート時の電流制御がなされる。
【００１９】上記装置において、ます、上記の電源４か
ら電流制御回路８により微小電流Ｉ 0 、例えば０．５Ａ
が所定短時間上記ヒータ線２に印加される（プレヒー
ト）。本発明では更に、上昇温度計測手段５が設けら
れ、該上昇温度計測手段５によって、上記の電流印加開
始後の所定の時間経過した時刻（例えば電流印加開始後
１秒）と、これよりも更に所定短時間を経過した時刻
（例えば電流印加開始後１０秒）とのヒータ線２の近傍
の試料１の温度差、すなわち、上記微小電流Ｉ0 の印加
開始後の所定時刻から所定短時間での（例えば印加開始
後１秒〜１０秒）の試料１の上昇温度ΔＴ0 が計測され
る。
ら電流制御回路８により微小電流Ｉ 0 、例えば０．５Ａ
が所定短時間上記ヒータ線２に印加される（プレヒー
ト）。本発明では更に、上昇温度計測手段５が設けら
れ、該上昇温度計測手段５によって、上記の電流印加開
始後の所定の時間経過した時刻（例えば電流印加開始後
１秒）と、これよりも更に所定短時間を経過した時刻
（例えば電流印加開始後１０秒）とのヒータ線２の近傍
の試料１の温度差、すなわち、上記微小電流Ｉ0 の印加
開始後の所定時刻から所定短時間での（例えば印加開始
後１秒〜１０秒）の試料１の上昇温度ΔＴ0 が計測され
る。
【００２０】尚、上記において、不安定要員を排除する
ために最初の一秒を測定の対象より除外しているが、不
安定要員がなければ最初の一秒を上記所定短時間に含め
ても差し支えない。
ために最初の一秒を測定の対象より除外しているが、不
安定要員がなければ最初の一秒を上記所定短時間に含め
ても差し支えない。
【００２１】更に、本発明では上記上昇温度ΔＴ0 と、
経験則的にこれに対応すると認められた測定時の適正な
印加電流値Ｉとの関係を記憶させたメモリ６と、読出手
段９とが設けられる。これによて、上記上昇温度ΔＴ0
が該読出手段９に与えられると、該上昇温度ΔＴ0 に対
応する印加電流値Ｉが上記メモリ６から読み出され、測
定時の印加電流値Ｉとして電流制御手段８に与えられる
ことになる。
経験則的にこれに対応すると認められた測定時の適正な
印加電流値Ｉとの関係を記憶させたメモリ６と、読出手
段９とが設けられる。これによて、上記上昇温度ΔＴ0
が該読出手段９に与えられると、該上昇温度ΔＴ0 に対
応する印加電流値Ｉが上記メモリ６から読み出され、測
定時の印加電流値Ｉとして電流制御手段８に与えられる
ことになる。
【００２２】上記「上昇温度ΔＴ0 と、印加電流値Ｉと
の関係」とは、以下のように考えることができる。すな
わち、熱伝導率測定時の所定時間（ｔ2 −ｔ1 ）に試料
１に所定の上昇温度ΔＴ（例えば２０°Ｃ）を得るため
にヒータ線２に流すべき電流Ｉは熱伝導率に対応して
る。一方、上記所定短時間に印加される微小電流Ｉ0 に
よる、試料１の上昇温度ΔＴ0 も熱伝導率に対応してい
る。ところが、この微小電流Ｉ0 による、試料１の上昇
温度ΔＴ0 から直接熱伝導率を算出すると誤差が大きく
なり不都合である。そこで、図３に示すように、上記微
小電流Ｉ0 による試料１の上昇温度ΔＴ0 より試料の熱
伝導率λ0 を予測し、該予測熱伝導率λ0を介して得た
電流値が、適正印加電流Ｉとなる。このメモリ６に記憶
された上記温度上昇ΔＴ0 と測定時に適正な測定ができ
る印加電流値Ｉとの関係は例えば表１に示すようになっ
ている。
の関係」とは、以下のように考えることができる。すな
わち、熱伝導率測定時の所定時間（ｔ2 −ｔ1 ）に試料
１に所定の上昇温度ΔＴ（例えば２０°Ｃ）を得るため
にヒータ線２に流すべき電流Ｉは熱伝導率に対応して
る。一方、上記所定短時間に印加される微小電流Ｉ0 に
よる、試料１の上昇温度ΔＴ0 も熱伝導率に対応してい
る。ところが、この微小電流Ｉ0 による、試料１の上昇
温度ΔＴ0 から直接熱伝導率を算出すると誤差が大きく
なり不都合である。そこで、図３に示すように、上記微
小電流Ｉ0 による試料１の上昇温度ΔＴ0 より試料の熱
伝導率λ0 を予測し、該予測熱伝導率λ0を介して得た
電流値が、適正印加電流Ｉとなる。このメモリ６に記憶
された上記温度上昇ΔＴ0 と測定時に適正な測定ができ
る印加電流値Ｉとの関係は例えば表１に示すようになっ
ている。
【００２３】
【表１】 上記表１では上昇温度ΔＴ0 を段階的に採っているが、
上昇温度ΔＴ0 と印加電流値Ｉとの連続的な関係をメモ
リ６に記憶させてもよいことはもちろんである。
上昇温度ΔＴ0 と印加電流値Ｉとの連続的な関係をメモ
リ６に記憶させてもよいことはもちろんである。
【００２４】なお、この装置は、温度センサ３に上昇温
度計測手段５と選択的に接続される熱伝導率演算手段７
を備え、この後に試料１の熱伝導率を測定する熱伝導率
測定装置と上記ヒータ線２及び温度センサ３を兼用でき
るようにしてあり、測定時には、この熱伝導率演算手段
７を温度センサ３に接続した後、上記ヒータ線２に上記
のようにして設定された印加電流値Ｉの測定電流を印加
し、この印加開始後の所定の時間が経過した時刻ｔ
1 と、更にこれより一定時間経過した時刻ｔ2 とのヒー
タ線２の近傍の試料温度Ｔ1 ，Ｔ2 を測定し、この熱伝
導率演算手段７によりこれらの温度Ｔ1 ，Ｔ2 及び時刻
ｔ1 ，ｔ2 に基づいて上記数式１に従って熱伝導率λが
演算されるようにしている。
度計測手段５と選択的に接続される熱伝導率演算手段７
を備え、この後に試料１の熱伝導率を測定する熱伝導率
測定装置と上記ヒータ線２及び温度センサ３を兼用でき
るようにしてあり、測定時には、この熱伝導率演算手段
７を温度センサ３に接続した後、上記ヒータ線２に上記
のようにして設定された印加電流値Ｉの測定電流を印加
し、この印加開始後の所定の時間が経過した時刻ｔ
1 と、更にこれより一定時間経過した時刻ｔ2 とのヒー
タ線２の近傍の試料温度Ｔ1 ，Ｔ2 を測定し、この熱伝
導率演算手段７によりこれらの温度Ｔ1 ，Ｔ2 及び時刻
ｔ1 ，ｔ2 に基づいて上記数式１に従って熱伝導率λが
演算されるようにしている。
【００２５】即ち、図２のフロー図に示すように、この
装置を用いて実施される本発明方法の一実施例に係る細
線加熱法の印加電流値設定方法は、試料１の熱伝導率の
測定に先立って実施され、ヒータ線２及び温度センサ３
を試料１にセットし、温度センサ３を上昇温度計測手段
５に接続した後、開始後、上記電源４からヒータ線２に
例えば０．５Ａの微小電流Ｉ0 の印加がなされ（Ｓ
１）、その印加開始後１秒が経過すると（Ｓ２）、温度
センサ３を用いて試料１の温度が測定され（Ｓ３）、更
にその印加開始後１０秒が経過すると（Ｓ４）、再び温
度センサ３を用いて試料１の温度が測定されると共に微
小電流Ｉ0 が停止される（Ｓ５）。
装置を用いて実施される本発明方法の一実施例に係る細
線加熱法の印加電流値設定方法は、試料１の熱伝導率の
測定に先立って実施され、ヒータ線２及び温度センサ３
を試料１にセットし、温度センサ３を上昇温度計測手段
５に接続した後、開始後、上記電源４からヒータ線２に
例えば０．５Ａの微小電流Ｉ0 の印加がなされ（Ｓ
１）、その印加開始後１秒が経過すると（Ｓ２）、温度
センサ３を用いて試料１の温度が測定され（Ｓ３）、更
にその印加開始後１０秒が経過すると（Ｓ４）、再び温
度センサ３を用いて試料１の温度が測定されると共に微
小電流Ｉ0 が停止される（Ｓ５）。
【００２６】そして、上昇温度計測手段５により上記所
定短時間（１〜１０秒）の上昇温度ΔＴ0 が計測され
（Ｓ６）、この上昇温度ΔＴ0 に対応する印加電流値Ｉ
がメモリ６から読出手段９に読出され、読出された印加
電流値Ｉを電流制御手段８に与えることにより測定電流
の電流値が印加電流値Ｉに設定される（Ｓ７）。
定短時間（１〜１０秒）の上昇温度ΔＴ0 が計測され
（Ｓ６）、この上昇温度ΔＴ0 に対応する印加電流値Ｉ
がメモリ６から読出手段９に読出され、読出された印加
電流値Ｉを電流制御手段８に与えることにより測定電流
の電流値が印加電流値Ｉに設定される（Ｓ７）。
【００２７】この実施例では、以上のようにして測定時
の印加電流値Ｉが設定された後、温度センサ３を熱伝導
率演算手段７に接続切替えし、試料１の温度が安定（例
えば図５の初期温度Ｔ0 に戻るのをまつ待つ（Ｓ８）。
尚、上記ステップＳ７とＳ８の順序は逆いなってもよ
い。
の印加電流値Ｉが設定された後、温度センサ３を熱伝導
率演算手段７に接続切替えし、試料１の温度が安定（例
えば図５の初期温度Ｔ0 に戻るのをまつ待つ（Ｓ８）。
尚、上記ステップＳ７とＳ８の順序は逆いなってもよ
い。
【００２８】この後試料１の熱伝導率λの測定が以下の
手順で行われる。即ち、上記電源４から設定された印加
電流値Ｉの測定電流がヒータ線２に印加され（Ｓ９）、
この印加開始後の所定の時刻ｔ1 になると（Ｓ１０）、
温度センサ３を用いて試料の温度Ｔ1 が測定され（Ｓ１
１）、この後、更に一定時間経過した時刻ｔ2 になると
（Ｓ１２）、再び温度センサ３を用いて試料１の温度Ｔ
2が測定されると共に測定電流が停止され（Ｓ１３）、
上記熱伝導率演算手段７により上記数式１に従って熱伝
導率λが演算される（Ｓ１４）。
手順で行われる。即ち、上記電源４から設定された印加
電流値Ｉの測定電流がヒータ線２に印加され（Ｓ９）、
この印加開始後の所定の時刻ｔ1 になると（Ｓ１０）、
温度センサ３を用いて試料の温度Ｔ1 が測定され（Ｓ１
１）、この後、更に一定時間経過した時刻ｔ2 になると
（Ｓ１２）、再び温度センサ３を用いて試料１の温度Ｔ
2が測定されると共に測定電流が停止され（Ｓ１３）、
上記熱伝導率演算手段７により上記数式１に従って熱伝
導率λが演算される（Ｓ１４）。
【００２９】なお、この演算におけるヒータ線２の単位
時間、単位長さ当たりの発熱量ｑは印加電流値Ｉに基づ
いて演算される。又、この後、終了指令が与えられると
（Ｓ１５）、プログラムは終了し、その他の場合には微
小電流Ｉ0 の印加開始前の状態に戻る。
時間、単位長さ当たりの発熱量ｑは印加電流値Ｉに基づ
いて演算される。又、この後、終了指令が与えられると
（Ｓ１５）、プログラムは終了し、その他の場合には微
小電流Ｉ0 の印加開始前の状態に戻る。
【００３０】更に、設定された印加電流値Ｉによる測定
（Ｓ９〜Ｓ１３）の手順を複数回繰り返し、各回の測定
値の平均値を最終的に測定値とすることもできる。
（Ｓ９〜Ｓ１３）の手順を複数回繰り返し、各回の測定
値の平均値を最終的に測定値とすることもできる。
【００３１】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明方法によ
れば、試料にセットしたヒータ線に微小電流を所定短時
間印加（プレヒート）し、この間の試料の上昇温度を測
定し、この上昇温度に対応する適正印加電流値をメモリ
から読出すことにより短時間内に測定時に適正とされる
印加電流値を自動設定でき、しかも、該プレヒート時と
次の本測定とが連続動作でできる。
れば、試料にセットしたヒータ線に微小電流を所定短時
間印加（プレヒート）し、この間の試料の上昇温度を測
定し、この上昇温度に対応する適正印加電流値をメモリ
から読出すことにより短時間内に測定時に適正とされる
印加電流値を自動設定でき、しかも、該プレヒート時と
次の本測定とが連続動作でできる。
【００３２】又、熱伝導率の温度依存性の大きい物質の
測定温度を異ならせて熱伝導率を測定する場合、測定温
度によって適正な印加電流値が異なるが、この方法によ
れば自動的に測定温度に対応する印加電流値を自動的に
設定することができる。
測定温度を異ならせて熱伝導率を測定する場合、測定温
度によって適正な印加電流値が異なるが、この方法によ
れば自動的に測定温度に対応する印加電流値を自動的に
設定することができる。
【図１】本発明装置の構成図である。
【図２】本発明方法のフロー図である。
【図３】微小電流による温度差と適正電流関係を示すグ
ラフ。
ラフ。
【図４】従来の細線加熱法を実施する装置の構成図であ
る。
る。
【図５】電流印加による試料の温度変化を示すグラフで
ある。
ある。
【図６】電流印加によるヒータ線の温度変化を対数時間
軸で示すグラフである。
軸で示すグラフである。
【図７】上昇温度と熱伝導率との関係を示すグラフであ
る。
る。
１ 試料 ２ ヒータ線 ３ 温度センサ ４ 電源 ５ 上昇温度演算手段 ６ メモリ
Claims (2)
- 【請求項１】 細線加熱法を用いた熱伝導率測定方法に
おいて、 加熱用のヒータ線に微小電流を印加し、所定短時間での
ヒータ線近傍の試料の上昇温度に基づいて、適正な測定
ができる印加電流値を設定することを特徴とする熱伝導
率測定における印加電流値設定方法。 - 【請求項２】 加熱用のヒータ線と、該ヒータ線の近傍
の温度を検出する温度センサと、細線加熱法を用いた熱
伝導率測定装置において、 ヒータ線に所定の所定短時間微小電流が流されたときの
上記温度センサにより検出される試料の上昇温度を計測
する上昇温度計測手段と、該上昇温度計測手段の計測結
果に基づいて該上昇温度に対応する測定時の適正印加電
流値を出力するメモリとを備えたことを特徴とする熱伝
導率測定における印加電流値設定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01963696A JP3278567B2 (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 熱伝導率測定における印加電流値設定方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01963696A JP3278567B2 (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 熱伝導率測定における印加電流値設定方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09210933A true JPH09210933A (ja) | 1997-08-15 |
| JP3278567B2 JP3278567B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=12004710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01963696A Expired - Lifetime JP3278567B2 (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 熱伝導率測定における印加電流値設定方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3278567B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190121034A (ko) * | 2018-04-17 | 2019-10-25 | 국방과학연구소 | 다공성 재료의 열 접촉 저항의 측정 장비 및 방법 |
-
1996
- 1996-02-06 JP JP01963696A patent/JP3278567B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190121034A (ko) * | 2018-04-17 | 2019-10-25 | 국방과학연구소 | 다공성 재료의 열 접촉 저항의 측정 장비 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3278567B2 (ja) | 2002-04-30 |
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