「薄膜ヒーター式装置」(THA)のための　ASTM C1114-98「薄膜型ヒーター標準試験法」は、高精度で迅速な測定を可能にする1998年の比較的新しい規格で、広い測定温度範囲をカバーします。
THAの原理は、薄膜ヒーターが持つ不要でごく微量な熱流をもとにしています。 非常に薄いヒーター、同程度の厚さを持つ薄い２つのサンプルそして２つのヒートシンクの組み合わせにより、サンプルを通じて、均一な熱領域を発生することが可能です。

熱流φ(ヒーターパワーから派生)を測定するのに、サンプル温度の時間変化に対する微分値ΔT_amp、効果的なサンプルの厚さH_eff, とすると、熱伝導率λは下記の等式で表せます:

λ = φ H_eff / ΔT_amp

熱流φ, H_eff、ΔT_amp の測定はパワー、厚さ、温度の全てを直接計測できます。これは参照サンプルや校正熱流センサーを必要とする保護熱板法（Guarded Hot Plate法、GHP法）に対して、THA　は絶対法で計測できます。

THI01 の設計

Hukseflux THI01 は　2つのアルミニウム製のヒートシンクを採用し、それぞれにエア充填の絶縁空洞と共にヒーターが内蔵されています。サンプルはこのヒートシンクの間にセットします。このようにして温度勾配(面方向に中心から縁に)が測定されます。この技術新案はthin thermocouple thermopile (Hukseflux設計特許)としてグリセリン槽の中で正確かつ超高感度の微分値ΔTの測定を行います。

THI01は　0.01-6ｍｍの厚さのサンプルを測定します。通常、シート状で70ｘ100ｍｍの大きさのものを使用します。

参照標準サンプルは５ｍｍ厚のパイレックス(Pyrex)7740です。このシートの熱伝導 [H.λ] は約[4 10^-3 m²K/W]で、測定対象サンプルは、[H.λ] 値でこれに近いものが理想的です。

測定は、実際にはTHI01の温度で行われます。必要に応じて、人口気候室の中にTHI01をセットすれば動作温度を変更して測定でき、所定のセンサー温度範囲が変化している間に測定します。つまり測定はヒーティングサイクルと微分値ΔTを確定する計測から成り立っています。THI01の温度は、Pt100温度センサーによって監視され、サーモパイルの感度の温度依存性を修正します。 

MCU01(計測制御ユニット)の設計

MCUはコンピューター制御で、データ保存と同時に計測制御機能を実行します。ソフトウエアは、THI01ユニットに含まれており、ウィンドウズ環境で操作します。パラメーターサイクルタイム、サンプルの厚さ、ヒーター領域を入力すると、計測がスクリーン上でスタートします。

キャリブレーション

分析されるサンプルによりますが、さまざまな種類の参照サンプルが考えられます。通常、このユニットに含まれているパイレックス7740が使用され、このパイレックス7740の熱伝導率はNPL(英国立物理学研究所)で確認できます。THISYS は ISO認証の研究所での使用に適しています。　 

適応例

• 高熱伝導率のシート状物質
• 金属合金
• 高熱伝導率の複合材 

備考

THI01の仕様について必ずTHI01マニュアルを参照下さい。マニュアルはPDFファイルにてメールでお送りいたします。

さらに高い熱伝導率のサンプルには、THISYSモデルをお勧めします。

仕　様