Pont chaud transitoire (THB)

Le pont chaud transitoire (THB) pont chaud transitoire (THB) est une méthode optimisée au fil chaud (THW) pour mesurer les propriétés de transport thermique des solides, des liquides, des pâtes et des poudres, c’est-à-dire la la conductivité thermique, la diffusivité thermique et la capacité thermique volumétrique capacité thermique spécifique volumétrique.

Le THB est une méthode transitoire qui utilise des capteurs thermoélectriques.
Une feuille de circuit imprimé en nickel est insérée entre deux feuilles de polyimide.
Le capteur est constitué de quatre bandes tandem (Fig. 2) en parallèle (Fig. 1a).
Chaque bande tandem est composée de deux bandes individuelles, une courte et une longue.

Deux des tandems sont situés très près l’un de l’autre au centre du capteur et un tandem supplémentaire sur chaque bord.
Les huit bandes sont commutées symétriquement pour former un pont de Wheatstone de même résistance (figure 1b).

À des températures uniformes, le pont est initialement équilibré, c’est-à-dire qu’aucune nullité n’est nécessaire avant un essai.
Sous l’effet d’un courant électrique, les bandes espacées inégalement par paire établissent un profil de température inhomogène prédéfini (figure 1c) qui transforme le pont en une condition déséquilibrée.
À partir de ce moment, le capteur produit un signal de sortie presque sans décalage et d’une grande sensibilité.
Cette augmentation de tension dans le temps est une mesure de la conductivité thermique, de la diffusivité thermique et de la capacité thermique volumétrique de l’échantillon environnant.

Le signal est pratiquement exempt d’émf thermique car aucune résistance de pont externe n’est nécessaire.
Chaque bande individuelle est en forme de méandre pour lui donner une résistivité électrique plus élevée.
La segmentation en tandems compense ce que l’on appelle l’effet de fin, c’est-à-dire la chute de température aux deux extrémités d’un élément chauffant linéaire ou en forme de bande.

Contrairement aux ponts dont certaines résistances sont éloignées de la zone de mesure, le capteur THB est complètement entouré par l’échantillon.
Ainsi, aucune erreur n’est introduite par le câblage du pont ou par un bruit extérieur.